2. Какое количество теплоты потребуется для изменения агрегатного состояния льда массой 70 г и температурой -90°C
2. Какое количество теплоты потребуется для изменения агрегатного состояния льда массой 70 г и температурой -90°C до пара при температуре 100°C? Ответ необходимо выразить в килоджоулях и округлить до целых чисел.
3. Сколько спирта нужно сжечь, чтобы выделить такое же количество энергии, как при сгорании 3 м3 бензина? Ответ необходимо выразить в кубических метрах и округлить до десятых.
Часть С
1. На какую температуру нагреется стальной шарик, если ему передать такое же количество энергии, какое требуется для его подъема на высоту.
23.12.2023 19:21
Для вычисления теплоты, требуемой для изменения агрегатного состояния вещества, мы можем использовать следующую формулу:
Q = m * c * ΔT
Где:
Q - количество теплоты, выраженное в джоулях
m - масса вещества
c - удельная теплоемкость вещества
ΔT - изменение температуры
Задача 2:
У нас есть лед массой 70 г, которому нужно изменить агрегатное состояние от температуры -90°C до пара при температуре 100°C.
1. Сначала мы вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания льда до 0°C. Для этого используем формулу Q = m * c * ΔT, где m = 70 г, c - удельная теплоемкость льда (2,09 Дж/г°C), ΔT - изменение температуры (0 - (-90) = 90°C).
Q1 = 70 г * 2,09 Дж/г°C * 90°C = 1323 Дж
2. Затем мы вычислим количество теплоты, необходимое для плавления льда при 0°C. Для этого у нас есть формула Q = m * L, где m = 70 г, L - теплота плавления льда (334 Дж/г).
Q2 = 70 г * 334 Дж/г = 23380 Дж
3. Продолжим с вычислением количества теплоты, необходимого для нагревания воды до 100°C. В этом случае, m = 70 г (масса воды после плавления), c - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/г°C), ΔT - изменение температуры (100 - 0 = 100°C).
Q3 = 70 г * 4,18 Дж/г°C * 100°C = 29320 Дж
Теперь суммируем все результаты:
Требуемое количество теплоты = Q1 + Q2 + Q3 = 1323 Дж + 23380 Дж + 29320 Дж = 54 023 Дж
Ответ: Количество теплоты, необходимое для изменения агрегатного состояния льда массой 70 г и температурой -90°C до пара при температуре 100°C, равно 54 023 Дж, округлено до целых чисел.
Задача 3:
Для вычисления количества энергии, выделяемой при сгорании веществ, мы также можем использовать следующую формулу:
Q = V * P * LHV
Где:
Q - количество энергии, выраженное в Джоулях
V - объем сгоревшего вещества (например, бензин или спирт), выраженный в метрах кубических (м³)
P - плотность сгоревшего вещества, выраженная в килограммах на метр кубический (кг/м³)
LHV - низшая теплота сгорания вещества, выраженная в Джоулях на килограмм (Дж/кг)
Задача 3:
У нас есть 3 м³ бензина, и мы хотим узнать, сколько спирта нужно сжечь, чтобы выделить такое же количество энергии.
1. Сначала мы вычислим количество энергии, выделяемой при сгорании бензина. Плотность бензина примерно равна 750 кг/м³, а низшая теплота сгорания бензина примерно равна 44 МДж/кг (44 000 000 Дж/кг).
Q1 = 3 м³ * 750 кг/м³ * 44 000 000 Дж/кг = 99 000 000 000 Дж
2. Затем мы вычислим количество спирта, которое нужно сжечь, чтобы получить такую же энергию. Плотность спирта примерно равна 789 кг/м³, а низшая теплота сгорания спирта примерно равна 29 МДж/кг (29 000 000 Дж/кг).
Q2 = Q1 / (789 кг/м³ * 29 000 000 Дж/кг) = Q1 / (22 821 000 кг * Дж/м³) = 99 000 000 000 Дж / 22 821 000 = 4339 м³
Ответ: Необходимо сжечь примерно 4339 м³ спирта, чтобы выделить такое же количество энергии, как при сгорании 3 м³ бензина, округлено до десятых.
Часть С:
Часть С не была указана. Пожалуйста, предоставьте дополнительную информацию.