Question

Лыжники во время похода заваривали чай с помощью снега . они наполнили кастрюлю с примерно 1 кг снега , температура которого 0° C , выплавили его и полученную воду заваривали на газово-варочной поверхности . удельная теплоёмкость воды c = 4200 дж/(kg·°C) удельная теплота плавления льда λ = 3,34∙105 дж/kг теплота сгорания природного газа q = 44∙106 дж/кг а) расчитай , насколько большое количества тепла подведено к снегу , чтобы его растопить . б) расчитай , насколько большое количество тепла проведено к воде , для её приготовления . в) выполни расчёты , запиши выводы , количества тепла , которое получается при сжигании 200 г природного газа , достаточно для того , чтобы из топлённог снега сделать чай . потери тепла не учитывать !

Answer 1

а)

Q=λm

Q=3,34×10^5×1

Q=334.000 Дж | 334 кДж

б)

t2=100 (температура кипения воды)

Q=mc(t2-t1)

Q=1×4200(100-0)

Q=420.000 Дж | 420 кДж

в)

Q=qm

Q=0,2×44×10^5

Q=880.000 Дж | 880 кДж

Отнимаем сумму энергии на растопку и нагрев от выделившейся энергии от газа:

880-(334+420)=126 кДж

Хватит.

Answer 2

а) Для расчёта количества тепла, подведённого к снегу, нужно учесть, что он сначала должен растопиться, а затем нагреться до температуры закипания. 1. Расчёт количества тепла для плавления снега: Количество тепла Q1, необходимого для плавления 1 кг снега, можно найти по формуле Q1 = m * λ, где m - масса снега, λ - удельная теплота плавления льда. m = 1 кг λ = 3,34∙10^5 Дж/кг Q1 = 1 кг * 3,34∙10^5 Дж/кг = 3,34∙10^5 Дж 2. Расчёт количества тепла для нагревания воды до температуры закипания: Температура воды до закипания: 100° C. Температура начальной воды: 0° C. Количество тепла Q2, необходимого для нагревания 1 кг воды на 1 градус Цельсия, можно найти по формуле Q2 = m * c, где m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды. m = 1 кг c = 4200 Дж/(kg·°C) Температурный интервал для нагревания: 100° C - 0° C = 100° C Q2 = 1 кг * 4200 Дж/(kg·°C) * 100° C = 420000 Дж б) Количество тепла, проведенного к воде для её приготовления, равно количеству тепла, необходимому для нагревания воды до температуры закипания: Q2 = 420000 Дж в) Количество тепла, выделяющегося при сжигании 200 г природного газа равно: m = 200 г = 0,2 кг q = 44∙10^6 Дж/кг Q3 = m * q = 0,2 кг * 44∙10^6 Дж/кг = 8,8∙10^6 Дж Таким образом, количество тепла, выделяющегося при сжигании 200 г природного газа, не достаточно для того, чтобы из топлённого снега сделать чай.