При конденсации пара и охлаждении его до 80 гр выделится энергия: 2 256 000 Дж/кг * М + 4 190 Дж/кг гр * 20 гр *М Эта энергия пойдёт на расплавление 2 кг льда и нагрев 10+2 =12 кг воды на 80 градусов. Для этого понадобится 4 190 000 Дж/кг гр * 80 гр * 12 кг + 340000 Дж/кг *2 кг Уравнение: 2 256 000 Дж/кг * М + 4 190 Дж/кг гр * 20 гр *М = = 4 190 Дж/кг гр * 80 гр * 12 кг + 340 000 Дж/кг * 2 кг 2 339 800 М = 4 792 400 Откуда масса пара = 2 кг Всего воды будет 2 кг (изо льда) + 10 кг +2 кг (от пара ) = 14 кг
Дано:
V = 3 литра = 0,003 м^3 - объем воды, которую необходимо испарить;
ro = 1000 кг/м^3 - плотность воды;
T = 100 градусов Цельсия;
n = 45 процентов = 0,45 - кпд печи;
q = 2,258 * 10^6 Дж/кг - удельная теплота парообразования воды;
q1 = 29,3 * 10^6 Дж/кг - удельная теплота сгорания каменного угля.
Требуется найти m (килограмм) - массу каменного угля, необходимого для испарения воды.
Найдем количество теплоты, которое необходимо затратить для испарения воды:
Q = q * m = q * ro * V = 2,258 * 10^6 * 0,003 * 1000 = 6,8 * 10^6 Джоулей.
Так как КПД печи равен 0,45, это значит, что только 45% энергии, полученной в этой печи, пойдет на испарение воды. Тогда вся энергия должна быть:
Q1 = Q / n = 6,8 * 10^6 / 0,45 = 15,1 * 10^6 Джоулей.
Тогда масса угля будет равна:
m = Q1 / q1 = 15,1 * 10^6 / 29,3 * 10^6 = 0,5 килограмм.
ответ: масса угля равна 0,5 килограмм.
