Question

Подсчитайте, сколько природного газа нужно сжечь, чтобы кипятить 2 литра воды с начальной температурой 20 ° c! удельная теплота сгорания природного газа составляет 44 мдж / кг.

Answer 1

Ответ:

1.5*10^7 кг или 15 Мкг

Объяснение:

Дано:

V = 2 л = 2*10^-3 м^3

t0 = 20°C

tкін = 100 °C

q = 44*10^-3 Дж/кг

c = 4200 Дж/кг*°С

Найти: mгаза - ?

Масса воды которую мы будем кипятить:

m = ρV = 1000*2*10^-3 = 2 кг

Кол-во теплоты необходимое для кипячения воды:

Qводы = cmΔt = 4200*2*(100-20) = 6,72*10^5 Дж

Qводы=Qсгорания газа

Q = qmгаза => mгаза = Q/q = 1.5*10^7 кг или 15 Мкг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса. Удельная теплота сгорания природного газа составляет 44 МДж/кг, что означает, что при сжигании 1 кг природного газа выделяется 44 МДж тепла.

Нам нужно подсчитать, сколько газа нам потребуется, чтобы нагреть 2 литра (2000 грамм) воды с начальной температурой 20 °C до кипения при 100 °C. Для этого мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество тепла (в Джоулях) m - масса вещества (в килограммах) c - удельная теплоемкость воды (приближенно 4.18 Дж/(г°C)) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Для нагрева воды с 20 °C до 100 °C:

ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C

Теперь мы можем рассчитать количество тепла, которое нам нужно для этого:

Q = 2000 г * 4.18 Дж/(г°C) * 80 °C = 668,800 Дж

Чтобы перевести это в мегаджоули, мы делим на 1,000,000:

668,800 Дж / 1,000,000 = 0.6688 МДж

Теперь мы знаем, что нам нужно 0.6688 МДж тепла, чтобы нагреть 2 литра воды до кипения. Удельная теплота сгорания природного газа составляет 44 МДж/кг. Давайте найдем, сколько килограммов природного газа нам понадобится:

Масса газа = Q / (удельная теплота сгорания природного газа)

Масса газа = 0.6688 МДж / (44 МДж/кг) = 0.0152 кг

Таким образом, нам потребуется приблизительно 0.0152 кг (или 15.2 г) природного газа, чтобы кипятить 2 литра воды с начальной температурой 20 °C до 100 °C.