Question

срочно. в залізному баку масою 5 кг знаходиться 20 кг води при 0°C і 6 кг льоду при цій же температурі. Скільки водяної пари треба ввести в бак щоб розтопити лід і нагріти воду до 70° C?

Answer 1

Ответ:

4 кг

Объяснение:

m₁=5 кг

c₁=460 Дж/(кг*°С)

m₂=20 кг

c₂=4200 Дж/(кг*°С)

T₁=0°C; ΔT₁=70-0=70 °С

T₂=100°C; ΔT₂=100-70=30 °С

m₃=6 кг

θ=70° C

λ=340 kДж/кг

r=2300 кДж/кг

m₄      ?      m₄=Q/(r+c₂*ΔT₂)=(ΔT₁*(m₁*c₁+(m₂+m₃)*c₂)+m₃*λ)/(r+c₂*ΔT₂)=

(70*(5*460+(20+6)*4200)+6*340000)/(2,3*10⁶+4200*30)=4 кг

Answer 2

Ваше завдання полягає в розрахунку необхідної кількості водяної пари для розтоплення 6 кг льоду і нагрівання 20 кг води до 70°C. Давайте розглянемо кожну частину процесу окремо.

1. Розтоплення льоду: Для розтоплення льоду нам потрібна певна кількість тепла. Це обчислюється за формулою: \( Q = m \cdot L \) де \(Q\) - тепло, необхідне для розтоплення льоду, \(m\) - маса льоду, \(L\) - теплота плавлення для льоду, яка для води становить 334 дж/г.

Таким чином, тепло, яке потрібно для розтоплення льоду, буде: \( Q = 6 \, \text{кг} \times 334 \, \text{Дж/г} = ...\)

2. Нагрівання води до 70°C: Для нагрівання води до 70°C використовуємо формулу: \( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \) де \(Q\) - тепло, \(m\) - маса води, \(c\) - специфічна теплоємність води (4.186 Дж/г°C), \(\Delta T\) - зміна температури.

Ваша вода вже має температуру 0°C і має піднятися до 70°C.

\( Q = 20 \, \text{кг} \times 4.186 \, \text{Дж/г°C} \times (70°C - 0°C) = ...\)

3. Загальна кількість тепла: Після цього потрібно додати обидві кількості тепла, необхідні для розтоплення льоду і нагрівання води.

4. Перетворення води у водяну пару: Нарешті, для перетворення води в водяну пару потрібно додаткове тепло, яке обчислюється за формулою: \( Q = m \cdot H \) де \(Q\) - тепло, \(m\) - маса води, \(H\) - теплота пароутворення для води, яка становить близько 2260 Дж/г.

Тепер вам треба додати тепло, необхідне для перетворення води в водяну пару.

Загалом, якщо ви порахуєте тепло для розтоплення льоду, нагрівання води і перетворення води в водяну пару, ви отримаєте загальну кількість тепла, яку потрібно для вашого процесу.