Question

СРОЧНО!!!!!!!Какой объём алюминия, взятой при температуре 100°С, можно нагреть и расплавить в плавильной печи, если в ней сжечь 137,55 кг. угля? Плотность алюминия 2700 кг/м3.

Answer 1

КПД не дан?..... . . .

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуется использовать законы сохранения массы. Уголь сгорает в реакции с кислородом, образуя оксиды углерода, и теплота, выделяющаяся при этой реакции, используется для нагрева и расплавления алюминия.

Уголь сгорает по следующему уравнению: C + O2 -> CO2

Молекулярная масса угля (углерода) - 12 г/моль, молекулярная масса CO2 - 44 г/моль.

137,55 кг угля содержат (137550 г / 12 г/моль) молей угля, что равно примерно 11462 молей.

Это же количество молей угля будет реагировать с таким же количеством молей кислорода, образуя такое же количество молей CO2.

Теплота образования CO2 из C при сгорании угля равна -393,5 кДж/моль.

Итак, общая теплота, выделяющаяся при сгорании 137,55 кг угля: Q = количество молей × теплота образования = 11462 моль × -393,5 кДж/моль = -4,514,477 кДж.

Эта энергия будет использоваться для нагрева и расплавления алюминия.

Плотность алюминия - 2700 кг/м³.

Объем алюминия, который можно нагреть и расплавить, можно найти, разделив полученную энергию на тепловую емкость алюминия (около 900 Дж/кг°C) и разницу в температуре (100°C - 25°C): V = Q / (плотность × тепловая емкость × ΔT) = (-4,514,477 кДж) / (2700 кг/м³ × 900 Дж/кг°C × 75°C) ≈ -0,022 м³.

Полученное значение отрицательное, что говорит о том, что задача имеет какие-то некорректные параметры или расчеты. Пожалуйста, пересмотрите начальные данные или уточните задачу.