Question

какое количество теплоты потребуется для того чтобы получить 10 л дистиллированной воды , если первоначально в перегонном аппарате находилось 15 л воды при температуре 20 градусов ? Сколько газа было при этом израсходавано , если КПД газовой горели равен

Answer 1

Нагреваем 15 л воды до 1000, + испаряем 10 л и это есть полезная теплота - 30% от полной.

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо учитывать несколько важных факторов. Давайте разложим задачу на несколько частей и рассмотрим каждую в отдельности.

1. Определение количества теплоты для нагревания воды:
Для расчета количества теплоты, нам понадобится знать массу воды, ее начальную температуру и количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы воды на единицу температурного изменения.
В данном случае у нас есть объем воды в литрах, поэтому для начала нужно перевести его в массу, учитывая плотность дистиллированной воды, равную примерно 1 кг/л.
Масса = объем * плотность = 10 л * 1 кг/л = 10 кг.

Для воды количество теплоты можно рассчитать по формуле:
Q = m * c * ΔT,
где
Q - количество теплоты,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды, равная примерно 4.18 кДж/кг*°C,
ΔT - изменение температуры.

Расчитаем ΔT:
ΔT = конечная температура - начальная температура = 100 - 20 = 80°C.

Теперь можем подставить все значения в формулу:
Q = 10 кг * 4.18 кДж/кг*°C * 80°C = 3344 кДж.

Таким образом, нам потребуется 3344 кДж теплоты для нагревания 10 л дистиллированной воды.

2. Определение количества израсходованного газа:
Для этого нам нужно знать КПД газовой горели, чтобы рассчитать количество теплоты, которую может выдать данный газ.
Предположим, что КПД газовой горели составляет 80%. Это значит, что горелка преобразует только 80% входящей энергии газа в полезную теплоту, а остальные 20% расходуются например на разные потери и отходы.

Теплота, выделяемая газом, рассчитывается как:
Q_газ = Q_общ / КПД,
где
Q_газ - количество теплоты, выделяемое газом,
Q_общ - общее количество теплоты.

Подставим значения:
Q_газ = 3344 кДж / 0.8 = 4180 кДж.

Таким образом, газ израсходовал 4180 кДж теплоты для нагревания 10 л дистиллированной воды.