Question

Пожалуйста срочно дам 30 баллов : Сколько спирта необходимо сжечь, для того чтобы получить водяной пар из 0,1кг кипятка (удельная теплота парообразования воды 2,3(106Дж/кг, удельная теплота сгорания спирта 2,7(107Дж/кг) a) вычислите количество теплоты необходимое для превращения воды в пар.[1]b) составьте уравнение теплового баланса c) определите массу спирта ​

Answer 1

Ответ:

Масса спирта равна примерно 8,5 г

Объяснение:

m₁ = 0.1 кг - масса кипятка

r = 2.3·10⁶ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды

q = 2.7·10⁷ Дж/кг - удельная теплота сгорания спирта

m₂ - ? - масса спирта

----------------------------------------------

a) Количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар

Q₁ = r · m₁ = 2.3·10⁶ · 0.1 = 2.3·10⁵ (Дж)

Количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта

Q₂ = q · m₂

b) Уравнение теплового баланса

Q₁ = Q₂

Q₁ = q · m₂

m₂ = Q₁ : q

m₂ = 2.3·10⁵ :  2.7·10⁷

m₂ ≈ 0.0085 (кг) = 8,5 г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии (первый закон термодинамики) и уравнение теплового баланса.

a) Вычислим количество теплоты, необходимое для превращения 0,1 кг кипятка в водяной пар, используя удельную теплоту парообразования воды:

Q1 = масса × удельная теплота парообразования Q1 = 0,1 кг × 2,3 × 10^6 Дж/кг = 2,3 × 10^5 Дж

b) Теперь составим уравнение теплового баланса. По закону сохранения энергии:

Количество теплоты, полученное при сгорании спирта (Q2), должно быть равно количеству теплоты, необходимому для превращения воды в пар (Q1). То есть:

Q2 = Q1 Q2 = 2,3 × 10^5 Дж

c) Теперь определим массу спирта, которую нужно сжечь, чтобы получить это количество теплоты, используя удельную теплоту сгорания спирта:

Q2 = масса × удельная теплота сгорания спирта

Массу спирта (м) можно найти, перегруппировав уравнение:

м = Q2 / удельная теплота сгорания спирта м = (2,3 × 10^5 Дж) / (2,7 × 10^7 Дж/кг) ≈ 0,0085 кг

Итак, чтобы получить водяной пар из 0,1 кг кипятка, необходимо сжечь примерно 0,0085 кг спирта.