1. Что означает выражение «удельная теплота сгорания торфа равна Дж 1,4•10' кг »7 2. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании древес- ного угля массой 15 кг; спирта…
1. Что означает выражение «удельная теплота сгорания торфа равна Дж 1,4•10' кг »7 2. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании древес- ного угля массой 15 кг; спирта массой 200 г? 3. Какая энергия выделится при полном сгорании нефти, масса кото- рой 2,5 т; керосина, объём которого равен 2 л, а плотность 800? м3 4. При полном сгорании сухих дров выделилось 50 000 кДж энергии. Какая масса дров сго- рела? 31
Выражение «удельная теплота сгорания торфа равна Дж 1,4•10^6 кг» означает, что при полном сгорании 1 кг торфа выделяется 1,4•10^6 Дж (джоулей) энергии. Это физическая величина, показывающая, сколько тепла можно получить при сжигании определенного количества топлива. Удельная теплота сгорания — это ключевой параметр для оценки энергоемкости различных топлив.
Для расчета количества теплоты, выделяющегося при полном сгорании угля и спирта, нужно знать их удельные теплоты сгорания. Обычно удельная теплота сгорания древесного угля составляет примерно 29 МДж/кг. Таким образом, при сгорании 15 кг древесного угля выделится:
\[ Q_{уголь} = m \cdot q = 15 \, \text{кг} \cdot 29 \, \text{МДж/кг} = 435 \, \text{МДж} = 435000 \, \text{кДж}. \]
Что касается спирта, его удельная теплота сгорания составляет примерно 29,7 МДж/кг. Сначала переведем 200 г в кг:
\[ 200 \, \text{г} = 0,2 \, \text{кг}. \]
Теперь можем рассчитать количество теплоты:
\[ Q_{спирт} = m \cdot q = 0,2 \, \text{кг} \cdot 29,7 \, \text{МДж/кг} = 5,94 \, \text{МДж} = 5,94 \, \text{кДж}. \]
Таким образом, при сгорании 15 кг древесного угля выделится 435000 кДж, а при сгорании 200 г спирта — 5,94 кДж.
- Для расчета энергии, выделяющейся при сгорании нефти и керосина, также потребуется знать их удельные теплоты сгорания. Удельная теплота сгорания нефти составляет примерно 42-46 МДж/кг, возьмем среднее значение — 44 МДж/кг.
Для нефти: \[ Q_{нефть} = m \cdot q = 2500 \, \text{кг} \cdot 44 \, \text{МДж/кг} = 110000 \, \text{МДж}. \]
Для расчета энергии, выделяющейся при сгорании керосина, необходимо перевести объем в массу. Плотность керосина равна 800 кг/м³. Следовательно, 2 литра (0,002 м³):
\[ m_{керосин} = \text{объем} \cdot \text{плотность} = 0,002 \, \text{м³} \cdot 800 \, \text{кг/м³} = 1,6 \, \text{кг}. \]
Удельная теплота сгорания керосина составляет примерно 42 МДж/кг, тогда:
\[ Q_{керосин} = m \cdot q = 1,6 \, \text{кг} \cdot 42 \, \text{МДж/кг} = 67,2 \, \text{МДж}. \]
- Чтобы найти массу дров, сгоревших при выделении 50000 кДж энергии, нужно знать их удельную теплоту сгорания. Удельная теплота сгорания сухих дров около 15 МДж/кг. Переведем 50000 кДж в МДж:
\[ 50000 \, \text{кДж} = 50 \, \text{МДж}. \]
Теперь можем использовать формулу:
\[ m = \frac{Q}{q} = \frac{50 \, \text{МДж}}{15 \, \text{МДж/кг}} \approx 3,33 \, \text{кг}. \]
Таким образом, при полном сгорании выделилось 50 000 кДж энергии, что соответствует массе сгоревших дров около 3,33 кг.
