Какова масса сгоревшего угля, если при его сгорании выделилось 136 · 106 Дж теплоты и удельная теплота сгорания угля
Какова масса сгоревшего угля, если при его сгорании выделилось 136 · 106 Дж теплоты и удельная теплота сгорания угля составляет 3,4 · 104 кДж/кг?
23.11.2023 18:27
Описание:
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу, которая связывает тепловую энергию, удельную теплоту сгорания и массу сгоревшего вещества:
Тепловая энергия = Удельная теплота сгорания × Масса сгоревшего вещества
Мы знаем, что тепловая энергия, выделившаяся при сгорании угля, равна 136 · 10^6 Дж, а удельная теплота сгорания угля составляет 3,4 · 10^4 кДж/кг.
Мы должны использовать согласованные единицы измерения, поэтому переведем удельную теплоту сгорания в джоули, разделив ее на 1000:
Удельная теплота сгорания = 3,4 · 10^4 кДж/кг = 3,4 · 10^4 × 10^3 Дж/кг = 3,4 · 10^7 Дж/кг
Теперь мы подставляем значения в формулу и решаем уравнение для массы сгоревшего угля:
136 · 10^6 Дж = (3,4 · 10^7 Дж/кг) × Масса сгоревшего угля
Массу сгоревшего угля можно найти, разделив обе части уравнения на удельную теплоту сгорания:
Масса сгоревшего угля = (136 · 10^6 Дж) / (3,4 · 10^7 Дж/кг) = 4 кг
Таким образом, масса сгоревшего угля составляет 4 кг.
Совет:
При решении задач, связанных с физикой и химией, важно обратить внимание на единицы измерения и их согласованность. В данной задаче мы перевели удельную теплоту сгорания из килоджоулей в джоули, чтобы использовать единицы измерения в одной системе.
Практика:
Какова масса сгоревшего угля, если выделилось 280 мегаджоулей теплоты и удельная теплота сгорания угля составляет 6,8 килоджоулей/кг?
Пояснение: Для решения этой задачи мы будем использовать формулу, которая связывает выделившуюся теплоту с массой сгоревшего материала и его удельной теплотой сгорания.
Формула для вычисления количества выделившейся теплоты состоит из двух частей. Сначала мы умножаем удельную теплоту сгорания на массу сгоревшего угля. Затем результат умножаем на 1000, чтобы перевести удельную теплоту из кДж/кг в Дж/кг. Таким образом, мы получаем общую выделившуюся теплоту.
Математический подход:
Выделившаяся теплота = удельная теплота сгорания × масса × 1000
Теперь, чтобы найти массу сгоревшего угля, мы разделим выделившуюся теплоту на удельную теплоту сгорания и на 1000.
Математический подход:
Масса = выделившаяся теплота / (удельная теплота сгорания × 1000)
Дополнительный материал:
Выделившаяся теплота: 136 · 10^6 Дж
Удельная теплота сгорания угля: 3,4 · 10^4 кДж/кг
Масса = 136 · 10^6 Дж / (3,4 · 10^4 кДж/кг × 1000)
= 136 · 10^6 Дж / (3,4 · 10^7 Дж/кг)
= 4 кг
Совет: Чтобы легче понять эту концепцию, полезно знать, что удельная теплота показывает, сколько теплоты выделяется при сжигании единицы массы вещества. Помните также, что для перевода единиц измерения может потребоваться использование соответствующих коэффициентов (например, 1000 для перевода кДж в Дж).
Ещё задача:
Удельная теплота сгорания алюминия составляет 23,6 × 10^3 кДж/кг. Какова масса алюминия, если при его сгорании выделяется 5,9 × 10^8 Дж теплоты?