На сколько градусов можно нагреть 7 кг воды при сжигании 50 г каменного угля, считая, что вся теплота полученная при сгорании угля, пойдет на нагревание воды?

👇

Ответ:

nastyauymionova

03.08.2020

По закону сохранения энергии:
Q1=Q2. ( Q1 - количество теплоты, затраченное на нагревание воды, Q2-кол. теплоты, выделившееся при сгорании угля. )
Q1=c*m1*dt. ( c -удельная теплоемкость воды=4200Дж / кг*град, m1-её масса=7кг, dt - изменение температуры воды. )
Q2=q*m2. ( q - удельная теплота сгорания каменного угля=29*10^6Дж /кг, m2 - его масса=
=0,05кг. ) Приравняем:
c*m1*dt = q*m2. выразим изменение температуры dt.
dt=q*m2 / c*m1.
dt=29*10^6*0,05 / 4200*7=49,3град.
dt=49,3град.

4,7(22 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

nastyasergeeva9

03.08.2020

При сжигании спирта выделится
Q спирта = q·m = 30·10⁶·0,050 = 1 500 000 Дж тепла
Из этого количества теплоты только ПОЛОВИНА пойдет на нагревание медного сосуда с водой (потому что КПД = 50%)
Qo = Q спирта / 2 = 750 000 Дж

Пусть вода и медный сосуд нагрелись до температуры t, тогда:
Q1 = 4200·2·(t - 10) - количество теплоты на нагревание воды
Q2 = 390·0,5·(t -10) - количество теплоты на нагревание медного сосуда
Общее количество
Q12 = Q1 + Q2 = (t - 10) ·(4200·2 + 390·0,5)
Q12 = (t-10)·8 595
По закону сохранения энергии
Q12 = Qo
(t - 10)·8595 = 750 000
t - 10 ≈ 87
t = 10 +87 = 97 °C - вода в медном сосуде почти закипит!

ответ 97°С

4,6(91 оценок)

Ответ:

mugivara9820p09uk7

03.08.2020

– масса любой порции анилина. Весь анилин, соответственно: 2m_a

$m_{\Lambda}$ – масса сосуда
t_o

– начальная температура
t_h

– температура нагретого анилина

– конечная температура

Пишем уравнение теплового баланса

(I) $Q_{af} + Q_{\Lambda} = Q_{ah}$ ;
где:
$Q_{af}$ – поглощённое тепло холодного анилина (Aniline Freeze)
$Q_{\Lambda}$ – поглощённое тепло холодного сосуда (Латунь)
$Q_{ah}$ – отдданное тепло горячего анилина (Aniline Hot)

(II) $Q_{af} = c_a m_a (t-t_o)$ ;

(III) $Q_{\Lambda} = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o)$ ;

(IV) $Q_{ah} = c_a m_a (t_h-t)$ ;

Теперь подставляем (II), (III) и (IV) в (I) и получаем:

$c_a m_a (t-t_o) + c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) = c_a m_a (t_h-t)$ ;

Отсюда:

$c_a m_a ( (t_h-t) - (t-t_o) ) = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o)$ ;

$c_a m_a ( t_h + t_o - 2t ) = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o)$ ;

$c_a = c_{\Lambda} \frac{ m_{\Lambda} }{m_a} \frac{ (t-t_o) }{ ( t_h + t_o - 2t ) }$ ;

Массовая дробь равна $\frac{1}{2}$ ;
Температурная дробь равна 10.
Итого, тёплоёмкость латуни умножается на 5 и получается 1900 – для анилина.

***** ЗАДАЧА [2] ПРО ГОРЕЛКУ *****

c = 4.19

Дж/кгС – теплоёмкость воды
$c_{_M} = 385$ Дж/кгС – теплоёмкость меди
q = 30

МДж/кг – теплота сгоряния спирта

– масса сосуда

– масса воды
m_s

– масса спирта
t_o

– начальная температура
$\eta = 0.5$ – КПД

– искомая конечная температура

Уравнение тёплового баланса:

(I) $\eta Q_s = Q_{_{HM}} + Q_{_{HB}}$ (если вода не закипит, иначе ответ: 100 грудусов), где:
Q_s

– теплота, выделяемая сжигаемым спиртом
$Q_{_{HM}}$ – теплота на нагрев меди
$Q_{_{HB}}$ – теплота на нагрев воды

Перепишем (I) через формулы тепловых явлений сгорания и нагревания:

(I*) $\eta m_s q = c_{_{HM}}m \Delta t +c_{_{HB}}M \Delta t$ ;

$\eta m_s q = ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) \Delta t$ ;

отсюда: $\Delta t = \frac{ \eta m_s q }{ ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) }$ ;
В итоге:
$t = t_o + \Delta t = t + \frac{ \eta m_s q }{ ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) }$ ;

Остались только арифметические расчёты, которые показывают, что температура ниже 100 грудусов. ответ можете расчитать сами. Он близок к 100, но отличается от 100.

4,5(61 оценок)

Это интересно:

Стиль-и-уход-за-собой

17.12.2021

Горячее масло: идеальный способ привести ваши волосы в порядок?...

Компьютеры-и-электроника

10.11.2021

Как изменить список программ для автозапуска...

Кулинария-и-гостеприимство

31.12.2020

Как приготовить пасту Чикен Альфредо, чтобы она получилась вкусной?...

Дом-и-сад