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. 

$m_2=\frac{Q}{\lambda_2}$


  $m_2=\frac{77562500}{4,4*10^7}\approx 1,76$  кг

Ответ:   количество теплоты 77562500 Дж, масса природного газа 1,76 кг

Комментарии