Question

Суміш, яка складається з 5 кг бензину та 3 кг спирту, повністю згоряє Яка кількість теплоти при цьому виділяється?(примітка Q=Q_б+Q_c)

Answer 1

Ответ:

Дано:

m1=5кг

m2=3кг

q1=46МДЖ/кг

q2=27МДЖ/кг

Q-?

Розв'язання:

Q1=q1*m1

Q1=46*10*6*5= 230 000 000(Дж)

Q2=q2*m2

Q2=27*10*6*3=81 000 000(Дж)

Q=Q1+Q2

Q=230 000 000+81 000 000=311 000 000(Дж)

Відповідь:311 000 000Дж

Answer 2

Щоб розрахувати кількість теплоти, яка виділяється під час повного згоряння суміші, використовують принцип збереження енергії. Під час згоряння утворюються продукти з реакцій, і величина виділеної теплоти може бути розрахована за допомогою коефіцієнтів теплового еквіваленту для кожного компонента.

Реакція для згоряння бензину (C₈H₁₈) може бути виражена наступним чином:

\[ C₈H₁₈ + 12.5O₂ \rightarrow 8CO₂ + 9H₂O \]

Реакція для згоряння спирту (C₂H₅OH) може бути виражена так:

\[ C₂H₅OH + 3O₂ \rightarrow 2CO₂ + 3H₂O \]

Загальна реакція для суміші бензину і спирту буде взята з урахуванням їхніх мас:

\[ 5C₈H₁₈ + 3C₂H₅OH + 54.5O₂ \rightarrow 40CO₂ + 45H₂O \]

Здесь 54.5 масових одиниць \(O₂\) враховують кількість \(O₂\), яка необхідна для повного згоряння 5 кг бензину та 3 кг спирту.

Кількість теплоти, що виділяється (Q), пов'язана з реакцією:

\[ Q = Q_b + Q_c \]

де \( Q_b \) - теплота, виділена при згорянні бензину, і \( Q_c \) - теплота, виділена при згорянні спирту.

Коефіцієнти теплового еквіваленту можна знайти в літературі або в інших джерелах. Припустимо, що вони дорівнюють 48 MJ/kg для бензину і 29 MJ/kg для спирту.

Тепер можна розрахувати кількість теплоти, використовуючи масу і коефіцієнти теплового еквіваленту:

\[ Q_b = 5 \, \text{кг} \times 48 \, \text{MJ/kg} \] \[ Q_c = 3 \, \text{кг} \times 29 \, \text{MJ/kg} \]

Після знаходження \( Q_b \) і \( Q_c \) можна обчислити загальну кількість теплоти, використовуючи вищенаведене рівняння.