Посчитай массу каменного угля, если при сжигании выделяется теплота, достаточная для обращения в пар 4,8 л кипящей воды при 100°C. (Удельная теплота сгорания каменного угля q = 6 30,3-10 Дж/кг, удельная теплота парообразования воды L = 2260000 Дж/кг, плотность воды р = 1000 кг/м3.) Ответ (массу в граммах округли до целого числа): Г.
Чтобы рассчитать массу каменного угля, необходимую для выделения тепла, достаточного для превращения 4,8 литров кипящей воды в пар, нужно воспользоваться формулой, которая связывает выделяемую теплоту сгоревшего угля и требуемую теплоту для парообразования.
Определим массу воды: Плотность воды \( \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 \), а объём \( V = 4,8 \, \text{л} = 0,0048 \, \text{м}^3 \). Масса воды \( m_w \) рассчитывается по формуле: \[ m_w = \rho \cdot V = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0,0048 \, \text{м}^3 = 4,8 \, \text{кг} \]
Найдём количество теплоты, необходимое для нагрева и парообразования: Сначала, необходимо нагреть воду до 100°C, так как она уже находится при этой температуре, значит дальнейшее нагревание в данном случае не требуется. Следующий шаг — это взять во внимание только теплоту парообразования.
Теплота, необходимая для превращения воды в пар \( Q \): \[ Q = m_w \cdot L = 4,8 \, \text{кг} \cdot 2260000 \, \text{Дж/кг} \] \[ Q = 4,8 \cdot 2260000 = 10848000 \, \text{Дж} \]
Теперь найдем массу каменного угля: Используя удельную теплоты сгорания \( q = 6303000 \, \text{Дж/кг} \), находим массу угля \( m_c \): \[ Q = m_c \cdot q \Rightarrow m_c = \frac{Q}{q} \] \[ m_c = \frac{10848000 \, \text{Дж}}{6303000 \, \text{Дж/кг}} \approx 1,72 \, \text{кг} \]
Переведём массу в граммы и округлим: \[ m_c = 1,72 \, \text{кг} = 1720 \, \text{г} \]
Таким образом, масса каменного угля, необходимая для получения 4,8 л пара, составляет примерно 1720 граммов.
