Question

сколько природного газа необходимо сжечь чтобы превратить в пар m=200 грамм воды взятой при tводы=100 градусах цельсия

Answer 1

Q=m(w)*r=0.2*2300000=460 кДж
m(g)=Q/q=460000/36000000=0.013 кг

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится учитывать тепловые эффекты при нагревании воды и при сжигании природного газа.

Первым шагом будет вычисление количества тепла, необходимого для нагревания 200 грамм воды с температурой 100 градусов Цельсия до точки кипения и её превращения в пар при той же температуре. Для этого используем следующую формулу:

Q1 = m * c * ΔT1 + m * L

где: m = масса воды (в данном случае 200 г) c = удельная теплоемкость воды (приближенно 4.186 Дж/(г*°C)) ΔT1 = изменение температуры (температура кипения воды - начальная температура) L = удельная теплота парообразования воды (приближенно 2260 кДж/кг или 2260 Дж/г)

Теперь, чтобы вычислить, сколько природного газа необходимо сжечь, предположим, что все выделяющееся при сжигании тепло используется для нагревания и превращения воды в пар. При сжигании природного газа выделяется определенное количество тепла, которое можно рассчитать, используя теплоту сгорания природного газа.

Допустим, у нас есть данные о теплоте сгорания природного газа: примерно 55.5 МДж/м³ (или 55.5 кДж/г). Это означает, что 1 грамм природного газа выделяет около 55.5 кДж тепла при сжигании.

Теперь можем вычислить количество природного газа, необходимого для нагревания и превращения 200 грамм воды в пар:

Q1 = m * c * ΔT1 + m * L Q1 = 200 г * 4.186 Дж/(г*°C) * (100 °C - 100 °C) + 200 г * 2260 Дж/г Q1 = 200 г * 2260 Дж Q1 = 452000 Дж

Теплота сгорания природного газа = 55.5 кДж/г

Количество природного газа = Q1 / Теплота сгорания природного газа Количество природного газа = 452000 Дж / 55.5 кДж/г Количество природного газа ≈ 8135 г

Таким образом, около 8135 грамм природного газа необходимо сжечь, чтобы превратить 200 грамм воды при температуре 100 градусов Цельсия в пар.