3 ЗАДАЧИ: Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы 2 кг льда, взятого при - 3С, расплавить и 1,2 кг полученной воды превратить в пар? КПД спиртовки 40% *
Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить 100 г льда, взятого при температуре -6 С, а затем полученную воду нагреть до 20 с? *
В бак, содержащий воду массой 10 кг при температуре 20С, бросили кусок железа массой 2,1 кг, нагретый до температуры 500С. При этом некоторое количество воды превратилось в пар. Конечная температура, установившаяся в баке, равна 26С. Определите массу воды, обратившуюся в пар. (написать используемые формулы, ответ. ) *
ответ:нагревание льда 2 кг
Q1=c1m1*dT=2100*2*(0-(-5))=21 кДж
плавление льда 2 кг
Q2=λm1 =330 кДж/кг * 2 кг = 660 кДж
нагревание воды 1 кг
Q3 = c2m2*dT =4200*1*(100-0)=420 кДж
испарение воды 1 кг
Q4= Lm2 =2260 кДж\кг * 1 кг = 2260 кДж
полезная энергия Q=Q1+Q2+Q3+Q4=21+660+420+2260 =3361 кДж
КПД спиртовки 40% (0.4)
полная энергия при сгорании W=Q/КПД =3361/0.4 =8402,5 кДж=8402,5 *10^3 Дж
масса спирта m=W/q =8402,5 *10^3 / (2.7*10^7)=0.3112 кг=311.2 г
ОТВЕТ 0.3112 кг=311.2 г
Q=c льда mt+Lm+с воды mt Q= 2100*0.1*5 + 3,3*10^5 *0.1 + 4200*0.1*20 = 1050 +33000+8400=42 450 Дж
Q1=c1*m1*Δt1=460*2*(500-24)=437 920 Дж
Теперь посмотрим какое количество теплоты забрала вся вода для нагревания до 24 градусов:
Q2=c2*m2*Δt2=4200*10*(24-20)=168 000Дж
ΔQ=437 920-168 000=269 920 Дж - теплота, ушедшая на нагревание некоторой воды до 100 градусов и испарения:
Q3=c2*m3*Δt3+L2*m3
m3=Q3/(c2*Δt3+L2)=269 920/(4200*(100-24)+2 300 000)=0.103 кг или 103 г
ответ: испарилось 103 г воды