Для отопления здания зимой было закуплено 2,3 тонны каменного угля. Сколько воды, взятой при 100С и нормальном атмосферное давлении, можно превратить в пар за счёт выделившийся…
Для отопления здания зимой было закуплено 2,3 тонны каменного угля. Сколько воды, взятой при 100С и нормальном атмосферное давлении, можно превратить в пар за счёт выделившийся при полном сгорании угля теплоты? Считать, что все выделенное тепло пойдёт только на кипение воды
Для решения задачи сначала определим, сколько тепла выделится при сгорании 2,3 тонны каменного угля. Угли отличаются по своей теплоты сгорания, но в среднем каменный уголь выделяет около 24 МДж/кг.
Расчёт тепла от сгорания угля:
- Масса угля: 2,3 тонны = 2300 кг.
- Теплота сгорания: 24 МДж/кг.
- Общее количество тепла, выделяющееся при сгорании угля:
\[ Q = m \times q = 2300 \, \text{кг} \times 24 \, \text{МДж/кг} = 55200 \, \text{МДж} \]
Энергия, необходимая для превращения воды в пар: Чтобы превратить воду в пар при 100 °C, необходимо затратить определенное количество энергии. Это количество энергии можно выразить через удельную теплоту парообразования:
- Удельная теплота парообразования для воды: около 2260 кДж/кг.
Расчёт массы воды, которую можно превратить в пар: Сначала преобразуем выделенное тепло из мегаджоулей в килоджоули:
\[ 55200 \, \text{МДж} = 55200 \times 1000 \, \text{кДж} = 55200000 \, \text{кДж} \]
Теперь вычислим, сколько килограмм воды можно нагреть до паров:
\[ m_{вода} = \frac{Q}{L} = \frac{55200000 \, \text{кДж}}{2260 \, \text{кДж/кг}} \approx 24400 \, \text{кг} \]
Таким образом, при условии, что вся теплота, выделяющаяся при сгорании угля, пойдет на нагрев воды, можно превратить в пар приблизительно 24400 кг воды.
