Какое горючее было использовано для нагрева и превращения в пар 900 грамм воды с первоначальной температурой

Тема занятия: Горючие вещества и тепловые процессы

Пояснение: Чтобы определить, какое горючее было использовано для нагрева и превращения 900 граммов воды в пар, нам необходимо рассмотреть принцип сохранения энергии. Возьмем во внимание, что сначала вода должна нагреться до точки кипения, а затем превратиться в пар. Для этого требуется определенное количество теплоты.

1. Сначала определим количество теплоты, необходимое для нагрева 900 граммов воды с температурой 39 градусов Цельсия до точки кипения, используя удельную теплоемкость воды. Формула для этого выглядит следующим образом:

Q = m * c * ΔT

Где:
Q - количество теплоты
m - масса вещества (в данном случае вода)
c - удельная теплоемкость (для воды она равна 4.186 Дж/г·°C)
ΔT - изменение температуры

Подставим значения:

Q = 900 г * 4.186 Дж/г·°C * (100 - 39) °C

2. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для превращения 900 граммов воды в пар. Для этого мы будем использовать удельную теплоту парообразования воды:

Q = m * L

Где:
Q - количество теплоты
m - масса вещества (в данном случае вода)
L - удельная теплота парообразования (для воды она равна 2260 кДж/кг)

Подставим значения:

Q = 900 г * 2.26 МДж/кг

3. Наконец, найдем общее количество теплоты, которое было израсходовано при нагреве и превращении воды в пар, суммируя оба значения, полученных на шагах 1 и 2.

Общее количество теплоты = количество теплоты для нагрева + количество теплоты для превращения воды в пар

Зная, что было израсходовано 50 граммов топлива, мы можем сравнить это значение с общим количеством теплоты, чтобы определить, какое горючее было использовано. Если израсходованное топливо соответствует общему количеству теплоты, топливо будет считаться использованным.

Например: Для нагрева и превращения 900 граммов воды с начальной температурой 39 градусов Цельсия в пар, было использовано 50 граммов топлива. Какое горючее было использовано?

Совет: Чтобы более легко понять концепцию этой задачи, полезно знать значения удельной теплоемкости и удельной теплоты парообразования для воды. Также обратите внимание на единицы измерения. Удельная теплоемкость обычно измеряется в Дж/г·°C, а удельная теплота парообразования - в кДж/кг. При решении задачи помните, что нагрев воды до точки кипения происходит при постоянной температуре, а затем происходит превращение воды в пар.

Дополнительное упражнение: Если было израсходовано 100 г топлива для нагрева и превращения 1 кг воды с начальной температурой 20 градусов Цельсия в пар, какое горючее было использовано?