Какова масса природного газа, который нужно было сжечь на газовой плите, чтобы нагреть 1.1 литра воды с 20 градусов
Какова масса природного газа, который нужно было сжечь на газовой плите, чтобы нагреть 1.1 литра воды с 20 градусов Цельсия до кипения? Предполагается, что всю выделившуюся энергию при сжигании газа использовали для нагревания воды.
30.11.2023 09:53
Разъяснение:
Для того чтобы рассчитать массу сжигаемого природного газа, необходимого для нагревания заданного объема воды, нам понадобятся два фактора: удельная теплоемкость воды и количество энергии, необходимое для повышения температуры воды до кипения.
Удельная теплоемкость воды равна 4.186 дж/(г * °C). Это означает, что для повышения температуры 1 грамма воды на 1 градус Цельсия потребуется 4.186 дж.
Так как нам нужно нагреть 1.1 литра воды с 20 градусов Цельсия до кипения, нам следует рассчитать сколько энергии потребуется для этого.
ΔE = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры
Масса воды: масса = объем * плотность
Объем воды равен 1.1 литра, а плотность воды приблизительно равна 1 г/см³.
Изменение температуры: ΔT = конечная температура - начальная температура
Теперь, чтобы рассчитать количество энергии, которое потребуется для нагревания воды до кипения, мы можем объединить все эти значения и рассчитать массу сжигаемого природного газа.
Демонстрация:
Дано:
Объем воды: 1.1 литра
Температура воды: 20 градусов Цельсия
Решение:
Масса воды:
масса = объем * плотность
масса = 1.1 литра * 1 г/см³ = 1100 граммов
Изменение температуры:
ΔT = конечная температура - начальная температура
ΔT = 100 градусов Цельсия - 20 градусов Цельсия = 80 градусов Цельсия
Энергия, необходимая для нагревания воды:
ΔE = 1100 грамм * 4.186 дж/(г * °C) * 80 градусов Цельсия = 368,48 кДж
Теперь мы должны найти массу сжигаемого природного газа, используя энергию сжигания газа, чтобы получить 368,48 кДж энергии.
Совет:
Помните, что это упрощенный расчет и не учитывает потери энергии при сжигании газа и передачи тепла в окружающую среду. Это основной расчет, который можно использовать в школьных задачах.
Задание:
Если для нагревания 2 литров воды с начальной температурой 25 градусов Цельсия до кипения, потребуется 600 кДж энергии, сколько массы природного газа было сжечено? (Обратите внимание: удельная теплоемкость воды остается той же).