Краткий ответ:
- Нужно сжечь 500 кг природного газа.
- Нужно сжечь примерно 3,6 кг каменного угля.
1. Природный газ
Используем формулу количества теплоты при сгорании топлива:
\[ Q=qm, \]
где \(q\) — удельная теплота сгорания топлива.
Для природного газа:
\[ q_{\text{газа}}=4{,}4\cdot10^7\ \text{Дж/кг}. \]
Тогда
\[ m=\frac{Q}{q}= \frac{2{,}2\cdot10^{10}}{4{,}4\cdot10^7} =500\ \text{кг}. \]
2. Каменный уголь
Объём бензина:
\[ V=3\ \text{л}=0{,}003\ \text{м}^3. \]
Плотность бензина \(\rho=710\ \text{кг/м}^3\), поэтому его масса:
\[ m_{\text{б}}=\rho V=710\cdot0{,}003=2{,}13\ \text{кг}. \]
Теплота, выделившаяся при сгорании бензина:
\[ Q=q_{\text{б}}m_{\text{б}} =4{,}6\cdot10^7\cdot2{,}13 \approx9{,}8\cdot10^7\ \text{Дж}. \]
Для каменного угля \(q_{\text{у}}=2{,}7\cdot10^7\ \text{Дж/кг}\). Тогда
\[ m_{\text{у}}=\frac{Q}{q_{\text{у}}} =\frac{9{,}8\cdot10^7}{2{,}7\cdot10^7} \approx3{,}6\ \text{кг}. \]
Проверка: \(2{,}7\cdot10^7\cdot3{,}6\approx9{,}7\cdot10^7\) Дж — примерно столько же, сколько выделяет бензин.
