Посчитай массу каменного угля, если при сжигании выделяется теплота, достаточная для обращения в пар 4,9 л кипящей воды при 100°C. (Удельная теплота сгорания каменного угля q = 30,3⋅106 Дж/кг, удельная теплота парообразования воды L=2260000 Дж/кг, плотность воды ρ = 1000 кг/м³.)

Для решения этой задачи, нужно использовать принцип сохранения энергии.

Сначала найдем количество теплоты, выделяющейся при сжигании каменного угля. Для этого умножим удельную теплоту сгорания каменного угля на его массу:

Q = q * m

где Q - количество теплоты, q - удельная теплота сгорания каменного угля, m - масса каменного угля.

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для обращения в пар 4,9 л кипящей воды при 100°C. Для этого умножим плотность воды на объем и удельную теплоту парообразования воды:

Q = ρ * V * L

где Q - количество теплоты, ρ - плотность воды, V - объем воды, L - удельная теплота парообразования воды.

Так как количество теплоты, выделяющейся при сгорании каменного угля, должно быть равно количеству теплоты, необходимому для обращения в пар воды, то можно записать следующее:

q * m = ρ * V * L

Теперь можно решить уравнение относительно массы каменного угля:

m = (ρ * V * L) / q

Подставляем известные значения и решаем:

m = (1000 кг/м³ * 4.9 л * 2260000 Дж/кг) / (30.3⋅106 Дж/кг)

m ≈ 0.314 кг

Таким образом, масса каменного угля, при сжигании которой выделяется достаточная теплота для обращения в пар 4,9 л кипящей воды при 100°C, равна приблизительно 0,314 кг.