Question

1 Сколько килограммов стоградусного пара потребуется для нагревания 80л воды от 6 до 35°С?2 В алюминиевом сосуде массой 500 г находится 200г цинка при температуре 500°С. Какое количество теплоты выделится при охлаждении сосуда с цинком до 20°С?

Answer 1

1)Q1=Q2 
Q1=cm1(t-t1) 
Q2=Lm+cm(t2-t)
m1=80кг
L=2260000 Дж/кг
с=4200 Дж/(кг*град)
t=35
t1=6
t2=100m=cm1(t-t1)/(L+c(t2-t))
m=4200*80*29/(2260000+4200*65)=3.85 кг

Answer 2

1
дано
1- пар
2-вода
V2= 80 л
t1=100 C
t2 = 6 C
t  = 35 C
L1 = 2.3*10^6 Дж/кг
c2 = 4,2*10^3 (Дж/кг*С)
найти
m1 
решение
1 л воды соответствует  1 кг воды
тогда  V=80 л  - это  m2=80 кг воды
конденсация пара Q1=L1m1                      - отдает тепло
охлаждение горячей воды  Q2=c2m1(t1-t) - отдает тепло
нагревание холодной воды Q3=c2m2(t-t2)- поглощает тепло
уравнение теплового баланса
Q1+Q2 = Q3
L1m1 +c2m1(t1-t) = c2m2(t-t2)
m1 (L1 +c2(t1-t)) = c2m2(t-t2)
m1  = c2m2(t-t2) / (L1 +c2(t1-t))
m1 = 4.2*10^3*80*(35-6) / (2.3*10^6+4.2*10^3(100-35))=3.787 кг
ответ   пар =3.787 кг
2
дано
1- алюм.сосуд
2-цинк
m1=500 г =0,5 кг
m2= 200 г =0,2 кг
to =500 C
t = 20 C
t2=420 C - температура плавления цинка
λ2=1,02*10^5 Дж/кг - удельная теплота плавления цинка
с1=920 Дж/(кг*С) -удельная теплоемкость алюминия
с2=400 Дж/(кг*С) -удельная теплоемкость твердого цинка
с3=500 Дж/(кг*С)  -удельная теплоемкость жидкого цинка
найти
Q
решение
охлаждение жидкого цинка   Q1=c3m2(to-t2) -отдает тепло
кристаллизация цинка          Q2=λ2m2          -отдает тепло
охлаждение твердого цинка  Q3=c2m2(t2-t) -отдает тепло
охлаждение алюм. сосуда     Q4=c1m1(tо-t) -отдает тепло
Q=Q1+Q2+Q3+Q4=
   =c3m2(to-t2) +λ2m2 +c2m2(t2-t) +c1m1(tо-t) =
   =m2 (c3(to-t2) +λ2 +c2(t2-t) ) +c1m1(tо-t) =
Q= 0.2(500*(500-420)+1.02*10^5+400*(420-20))+920*0.5(500-20)=
   = 281 200 Дж=281,2 кДж

ответ 281,2 кДж