Question

Какую массу воды можно нагреть от 300С до кипения и полностью выпарить, сжигая 200 г спирта? Половина выделенного при сгорании спирта тепла безвозвратно теряется в атмосфере.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

t₁ = 30°C

t₂ = 100°C

m₂ = 200 г = 0,2 кг

q = 2,7·10⁷ Дж/кг - теплота сжигания спирта

c = 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды

L = 2,3·10⁶ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды

__________________

mₓ - ?

1)

Сжигаем спирт:

Q' = q·m₂ = 2,7·10⁷·0,2 = 5,4·10⁶ Дж

На нагревание и испарение воды нам потребуется:

Q₀ = Q' / 2 = 2,7·10⁶ Дж                      (1)

2)

Нагреваем воду до кипения:

Q₁ = c·mₓ·(t₂ - t₁) = 4200·mₓ·(100 - 30) ≈ 0,3·10⁶·mₓ      Дж

Испаряем воду:

Q₂ = L·mₓ = 2,3·10⁶·mₓ   Дж

Всего:

Q = Q₁ + Q₂ = (0,3 + 2,3)·10⁶·mₓ  Дж

Q = 2,6·10⁶·mₓ    Дж                                         (2)

3)

Приравняем (2) и (1)

2,6·10⁶·mₓ = 2,7·10⁶

2,6·mₓ = 2,7

mₓ = 2,7 / 2,6 ≈ 1 кг