Question

скільки спирту потрібно спалити в спиртівці для того, щоб 400 г льоду за початкової температури – 20 °C перетворити на пару за температури 100 °С? Уважати, що ККД спиртівки дорівнює 60 %.​

Answer 1

Ответ:

76 г спирту

Объяснение:

Див. додатковий файл

Answer 2

Для розв'язання цього завдання спочатку потрібно визначити кількість тепла, яка необхідна для розігріву та перетворення льоду в пару. Використовуючи специфічну теплоту плавлення та специфічну теплоту пароплавлення для води, можна обчислити цю кількість тепла:

1. Розігрів льоду з температури -20 °C до 0 °C:

\[Q_1 = m \cdot c_1 \cdot \Delta T_1\]

де \(m\) - маса льоду, \(c_1\) - специфічна теплота льоду, \(\Delta T_1\) - зміна температури.

2. Плавлення льоду при 0 °C:

\[Q_2 = m \cdot L_f\]

де \(L_f\) - специфічна теплота плавлення.

3. Підігрів води від 0 °C до 100 °C:

\[Q_3 = m \cdot c_2 \cdot \Delta T_2\]

де \(c_2\) - специфічна теплота рідини, \(\Delta T_2\) - зміна температури.

4. Перетворення води в пару при 100 °C:

\[Q_4 = m \cdot L_v\]

де \(L_v\) - специфічна теплота пароплавлення.

Загальна кількість тепла, необхідна для цих процесів:

\[Q_{\text{заг}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4\]

Тепер, використовуючи ККД (\(η\)) спиртівки (60%), можна знайти кількість спирту, яку потрібно спалити:

\[Q_{\text{спирт}} = \frac{Q_{\text{заг}}}{η}\]

Тепер можна вставити відомі значення та обчислити результат.