Предположим, весь лед растает. На это потребуется 680 кДж. Горячая вода может остыть только до 0, отдав при этом 378 кДж. С учетом потерь - 341 кДж Значит весь лед растопить не удастся. Для нагревания на 5 градусов 2 кг льда нужно 2100*2*5=21 кДж (уд. теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К) ) Вся остальная теплота (341-21=320 кДж) уйдет на плавление части льда. Расплавить мы сумеем 320/340=0.94 кг льда. В результате получим равновесную систему лед+вода при температуре 0 градусов, в которой будет 1,94 кг воды и 1,06 кг льда
Дано 1- ж.чайник 2- вода 3- газ m1 = 500 г = 0.5 кг V2 = 2 л > m2 = 2кг T ' =20 C T "=100 C кпд = 40% (0,40 в виде коэффициента) c1 = 460 Дж/кг*К удельная теплоемкость из учебника c2 = 4200 Дж/кг*К удельная теплоемкость из учебника q3 = 31,8 МДж/кг = 31.8*10^6 Дж/кг удельная теплота сгорания бытового газа найти m3 решение газ отдает тепло при сгорании Q = q3*m3 часть тепла теряется Q3 =Q*кпд =q3*m3*кпд (1) чайник и вода поглощают тепло Q3 и нагреваются Q3 = Q1+Q2 = c1m1(T " -T ') + c2m2(T " -T ') =(T " -T ') (c1m1 +c2m2) (2) приравняем (1) и (2) q3*m3*кпд = (T " -T ') (c1m1 +c2m2) m3 = (T " -T ') (c1m1 +c2m2) / (q3*кпд) m3 = (100-20) * (460*0.5+4200*2) / (31.8*10^6 * 0.4) = 0,05428 кг = 54,28 г ответ масса газа 0,05428 кг = 54,28 г
На это потребуется 680 кДж.
Горячая вода может остыть только до 0, отдав при этом 378 кДж. С учетом потерь - 341 кДж
Значит весь лед растопить не удастся.
Для нагревания на 5 градусов 2 кг льда нужно 2100*2*5=21 кДж (уд. теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К) )
Вся остальная теплота (341-21=320 кДж) уйдет на плавление части льда.
Расплавить мы сумеем 320/340=0.94 кг льда.
В результате получим равновесную систему лед+вода при температуре 0 градусов, в которой будет 1,94 кг воды и 1,06 кг льда