4. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании пороха массой 25 г; торфа массой 0,5 т; каменного угля массой 1,5 т?
Для того чтобы определить количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании различных веществ, необходимо знать их теплоту сгорания. Теплота сгорания выражается в джоулях на грамм (Дж/г) или килокалориях на грамм (ккал/г). Ниже приведены средние значения теплот сгорания для указанных веществ:
- Порох: около 3,8–4,0 ккал/г (или 15900–16700 Дж/г), но для обычного расчёта можно взять 4000 Дж/г.
- Торф: составляет примерно 3,5 ккал/г (или около 14600 Дж/г).
- Каменный уголь: средняя теплота сгорания около 25 ккал/г (или примерно 105000 Дж/г).
Теперь рассчитаем количество теплоты для каждого из веществ:
Сгорание пороха (25 г): \[ Q_{порох} = m \times q = 25 \, \text{г} \times 4000 \, \text{Дж/г} = 100000 \, \text{Дж} \]
Сгорание торфа (0,5 т = 500 г): \[ Q_{торф} = m \times q = 500 \, \text{г} \times 14600 \, \text{Дж/г} = 7300000 \, \text{Дж} \]
Сгорание каменного угля (1,5 т = 1500 г): \[ Q_{уголь} = m \times q = 1500 \, \text{г} \times 105000 \, \text{Дж/г} = 157500000 \, \text{Дж} \]
Теперь подведем итоги:
- Количество теплоты, выделяющееся при сгорании 25 г пороха: 100000 Дж.
- Количество теплоты, выделяющееся при сгорании 0,5 т торфа: 7300000 Дж.
- Количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1,5 т каменного угля: 157500000 Дж.
Вы можете перевести результаты в килокалории, если это потребуется, используя соотношение 1 ккал = 4184 Дж.
