Question

Сколько антрацита надо сжечь, чтобы изменить температуру воды массой 2 кг от 16°С до 56°С, если вся теплота, выделенная топливом пойдёт на нагревание воды? ​

Answer 1

Теплота, выделенная при сгорании антрацита = теплота при нагревании воды

Q антрацита = Q воды

q*m = c*m*(t1-t2)

30000000 Дж/кг * m антрацита = 4200 Дж/кг/°С * 2 кг * 40 °С

m антрацита = 336000 Дж : 30000000 Дж/кг

Масса антрацита = 0.01 кг

Ответ может изменится в зависимости от удельной теплоты сгорания антрацита, так как не нашла ее в интернете

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно использовать уравнение теплового баланса. Теплота, выделяемая при сжигании антрацита, должна равняться теплоте, необходимой для нагрева воды с начальной температуры до конечной температуры.

Уравнение теплового баланса можно записать следующим образом:

Q = mcΔT

Где: Q - количество выделяющейся теплоты (в джоулях или калориях) m - масса воды (2 кг) c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(градус Цельсия*грамм) для воды) ΔT - изменение температуры (конечная температура минус начальная температура)

ΔT = 56°C - 16°C = 40°C

Теперь мы можем рассчитать количество выделяющейся теплоты:

Q = 2 кг * 4,186 Дж/(градус Цельсия*грамм) * 40°C = 335,44 кДж

Теплота сгорания антрацита может варьироваться в зависимости от его состава и качества, но предположим, что она равна, например, 24 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм).

Теперь мы можем рассчитать количество антрацита, необходимое для выделения этой теплоты:

Количество антрацита = Q (в Дж) / Теплота сгорания антрацита (в Дж/кг)

Количество антрацита = 335,44 кДж / (24 МДж/кг) = 0,013977 кг

Итак, для изменения температуры 2 кг воды от 16°C до 56°C потребуется примерно 0,014 кг (или 14 граммов) антрацита, при условии, что вся выделяющаяся теплота используется для нагрева воды.