Какое количество теплоты пойдет на полное испарение льда массой 25 кг взятого при температуре -25 градусов? Какое количество природного газа надо при этом сжечь?
Дано:
m_1=25 кг
t_1=-25^{\circ}C
Вещество 1 = лёд
Топливо = природный газ
Найти: Q,\;m_2
Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4 (1)
где Q_1,\;Q_2,\;Q_3,\;Q_4 - соответственно теплота для нагревания льда от начальной температуры до температуры плавления, теплота для плавления льда, теплота для нагревания полученной воды до температуры кипения, теплота для превращения кипящей воды в пар.
Q=C_1m_1(t_2-t_1)+m_1\lambda_1+C_2m_1(t_3-t_2)+m_1\lambda_2 (2)
где C_1,\;C_2,\;t_1,\;t_2,\;t_3,\;\lambda_1,\;\lambda_2 - соответственно удельные теплоёмкости льда и воды, начальная температура льда, температура плавления льда, температура кипения воды, удельная теплота плавления льда, удельная теплота парообразования воды.
Q=2100*25*(0-(-25))+25*330000+4200*25*(100-0)+25*2,3*10^6
Q=77562500 Дж
Вот мы и получили количество теплоты, необходимое для превращения льда в пар. Таким образом, в результате сгорания газа должно выделиться также 77562500 Дж теплоты.
Количество теплоты при сгорании топлива определяется формулой:
Q=m\lambda (3)
Q=m_2\lambda_2 (4)
где m_2,\;\lambda_2 - соответственно масса газа, удельная теплота сгорания газа.
m_2=\frac{Q}{\lambda_2}
Ответ: количество теплоты 77562500 Дж, масса природного газа 1,76 кг
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.