Какое количество воды можно нагреть на 85 °C, используя 120 МДж теплоты, полученной при сгорании 1 кг водорода? Ответ

Тема: Расчёт количества нагретой воды

Описание: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для расчёта количества нагретой воды. Для начала, воспользуемся формулой для расчёта теплоты, выделяющейся при сгорании водорода:

Q = m * c * ΔT,

где Q - теплота (в джоулях), m - масса вещества (в кг), c - удельная теплоёмкость (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Дано, что 120 МДж теплоты выделяется при сгорании 1 кг водорода. Переведём эту теплоту в джоули, умножив на 1 миллион:

120 МДж * 1 млн = 120 000 000 Дж.

Теперь можем решить уравнение относительно m, выражая массу воды:

120 000 000 Дж = m * c * 85 °C,

Также известно, что 1 тонна = 1000 кг. Поэтому ответ, выраженный в тоннах, будет равен:

m = (120 000 000 Дж) / (c * 85 °C * 1000 кг).

Дополнительный материал:
Для решения задачи, нам нужно знать удельную теплоёмкость воды (c). Предположим, что удельная теплоёмкость воды равна 4,18 Дж/(г*°C). Тогда:

m = (120 000 000 Дж) / (4,18 Дж/(г*°C) * 85 °C * 1000 кг).

Решив это уравнение, мы найдём значение массы воды в тоннах.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, рекомендуется изучить удельную теплоёмкость воды (обычно обозначается буквой "c") и единицы измерения, используемые в задаче: джоули (Дж), килограммы (кг) и градусы Цельсия (°C).

Упражнение: Предположим, что удельная теплоёмкость воды равна 4,18 Дж/(г*°C). Какое количество воды можно нагреть на 75 °C, используя 200 МДж теплоты, полученной при сгорании 2 кг водорода? Ответ дайте в тоннах, округляя до двух знаков после запятой.