Question

Скільки кілограм вугілля спалили для того, щоб 100 кг води нагріти від 30˚С до 100˚С і перетворити на пару? ​

Answer 1

Теплота для нагревания и испарения воды:

Q = Q(нагрев) + Q(испарение)

Q(нагрев) = cm(t₂ - t₁)

Q(испарение) = lm

Q = cm(t₂ - t₁) + lm = m(c(t₂ - t₁) + l)

Сколько теплоты дал уголь массой M:

Q = qM

M = Q / q = (m(c(t₂ - t₁) + l)) / q

$M = frac{m(c(t_2 - t_1) + l)}{q}$

m(воды) = 100 кг

c(воды) ≈ 4200 Дж / (кг * °С)

t₂ = 100 °С

t₁ = 30 °С

l(воды) = 2260 кДж / кг = 2,26 * 10⁶ Дж / кг

q(угля) = ?

Существуют разные типы угля. Возьмём каменный уголь. Тогда:

q(каменного угля) = 2,93 * 10⁷ Дж / кг

M = (100 * (4200 * (100 - 30) + 2.26 * 10^6)) / (2.93 * 10^7) ≈ 8.7 кг