Question

Найди массу древесного угля, если при сжигании выделяется теплота, достаточная для обращения в пар 4 л кипящей воды при 100 °С. (Удельная теплота сгорания древесного угля =29,7⋅106 Дж/кг, удельная теплота парообразования воды =2260000 Дж/кг, плотность воды ρ=1000 кг/м³).

Answer 1

Ответ:

304 гр

Объяснение:

Vводы=4 л =0,004 м ³

t=100 °С

q=29700000 Дж/кг

L=2260000 Дж/кг

ρ=1000 кг/м³

mводы = p*V = 4 кг

Q=L*mводы

Q= 9040000 Дж

Q=q*m угля

m угля=Q/q

m угля=0,304 кг = 304 гр

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. Теплота, выделяющаяся при сжигании древесного угля, должна быть равной теплоте, необходимой для нагрева воды до кипения и последующего ее испарения.

Давайте обозначим массу древесного угля как \( m \) (в килограммах). Удельная теплота сгорания древесного угля равна \( Q_1 = 29,7 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \), удельная теплота парообразования воды \( Q_2 = 2,26 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \), масса воды \( m_{\text{воды}} = 4 \, \text{кг} \), и температура кипения воды \( T_{\text{кипения}} = 100 \, ^\circ \text{C} \).

Теплота, выделяющаяся при сжигании древесного угля, должна быть равна теплоте, необходимой для обращения в пар всей массы воды:

\[ m \cdot Q_1 = m_{\text{воды}} \cdot Q_2 + m_{\text{воды}} \cdot C \cdot \Delta T \]

где \( C \) - удельная теплоемкость воды, \( \Delta T \) - изменение температуры воды от начальной температуры до кипения.

Удельная теплоемкость воды \( C = 4186 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C} \) (приблизительное значение).

Теперь подставим известные значения:

\[ m \cdot 29,7 \times 10^6 = 4 \cdot (2,26 \times 10^6) + 4 \cdot 4186 \cdot (100 - 20) \]

Решив это уравнение, мы найдем массу древесного угля \( m \).