Question

№1. Сколько тепла необходимо для нагрева кирпичной печи массой 1,5 тонны от 100 до 200 ° C? c = 880 Дж / кг0C №2. Рассчитайте удельную теплоту сгорания боеприпасов, выделяющую 11400 кДж энергии при сжигании 3 кг боеприпасов. №3. Сколько тепла используется для испарения 200 г ртути при температуре 570С. r = 0,3 * 106 Дж / кг №4. Какое количество тепла требуется для плавления 1 кг свинца при начальной температуре 270 ° C? λ = 0,25 * 106 Дж / кг, t = 3270C, c = 140 Дж / кг0C. № 5. Сколько тепла затрачивается на нагрев и испарение воды с начальной температурой 200С и массой 10 кг в открытом сосуде до кипения? C = 4200 Дж / кг 0C L = 2,3 * 106 Дж / кг

Answer 1

№1
1500*880*(200-100)= 132 000 000 Дж =132 000 кДж

Answer 2

Для решения этих задач, мы можем использовать формулу для расчета тепловой энергии (Q):

Q = m * c * ΔT

где: Q - тепловая энергия (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) c - удельная теплоемкость (в Дж/кг·°C) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Давайте рассмотрим каждую задачу по очереди:

№1. Для нагрева кирпичной печи массой 1,5 тонны от 100 до 200 °C: m = 1500 кг (1,5 тонны) c = 880 Дж/кг·°C ΔT = 200°C - 100°C = 100°C

Q = 1500 кг * 880 Дж/кг·°C * 100°C = 132,000,000 Дж или 132 МДж

Ответ: Для нагрева печи потребуется 132 МДж тепла.

№2. Удельная теплота сгорания боеприпасов: Q = 11400 кДж m = 3 кг

Удельная теплота сгорания (H) определяется как: H = Q / m

H = 11400 кДж / 3 кг = 3800 кДж/кг

Ответ: Удельная теплота сгорания боеприпасов равна 3800 кДж/кг.

№3. Для испарения 200 г ртути при температуре 57°C: m = 0,2 кг (200 г) c = 0,3 * 10^6 Дж/кг ΔT = 57°C

Q = 0,2 кг * 0,3 * 10^6 Дж/кг * 57°C = 3,420,000 Дж или 3,42 МДж

Ответ: Для испарения 200 г ртути потребуется 3,42 МДж тепла.

№4. Для плавления 1 кг свинца от 270°C до 327°C: m = 1 кг c = 140 Дж/кг·°C ΔT = 327°C - 270°C = 57°C

Q = 1 кг * 140 Дж/кг·°C * 57°C = 7980 Дж или 7,98 кДж

Ответ: Для плавления 1 кг свинца потребуется 7,98 кДж тепла.

№5. Для нагрева и испарения воды массой 10 кг до кипения при начальной температуре 20°C: m = 10 кг c = 4200 Дж/кг·°C (удельная теплоемкость воды) L = 2,3 * 10^6 Дж/кг (удельная теплота испарения)

Для нагрева до кипения: ΔT1 = 100°C - 20°C = 80°C Q1 = 10 кг * 4200 Дж/кг·°C * 80°C = 3,360,000 Дж или 3,36 МДж

Для испарения после нагрева: Q2 = 10 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг = 23,000,000 Дж или 23 МДж

Суммируем Q1 и Q2: Q_общее = Q1 + Q2 = 3,36 МДж + 23 МДж = 26,36 МДж

Ответ: Для нагрева и испарения воды потребуется 26,36 МДж тепла.