Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы 2 кг льда, взятого при -5 градусах, расплавить и 1 кг полученной воды превратить в пар?
Дано:
m1=2 кг
m2=1 кг
t1= -5 C
Найти m3
Введем обозначения: m_1,\;m_2,\;m_3,\;C_1,\;C_2,\;\lambda_1,\;\lambda_2,\;T_1,\;T_2,\;T_3 - соответственно масса льда, масса воды, превращаемой в пар, масса спирта, удельная теплоемкость льда, удельная теплоемкость воды, удельная теплота сгорания спирта, удельная теплота плавления льда, начальная абсолютная температура льда, абсолютная температура плавления льда, абсолютная температура кипения воды. \lambda_3 - удельная теплота парообразования воды.
Вся, получаемая при сжигании спирта, тепловая энергия будет израсходована на:
1 - нагревание льда от начальной его температуры до температуры плавления;
2 - плавление льда;
3- нагревание 1 кг воды от температуры плавления льда да температуры кипения;
4 - испарение 1 кг воды.
Можем составить уравнение:
m_3\lambda_1=C_1m_1(T_2-T_1)+m_1\lambda_2+C_2m_2(T_3-T_2)+m_2\lambda_3
Искомая масса спирта:
m_3=\frac{C_1m_1(T_2-T_1)+m_1\lambda_2+C_2m_2(T_3-T_2)+m_2\lambda_3}{\lambda_1}
В полученную формулу подставьте удельные теплоемкости льда и воды, удельную теплоемкость парообразования воды и удельную теплоту сгорания спирта.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.