Расчеты по теплоте
Сколько таблеток туристического нагревателя нужно использовать, чтобы выделилось 465 кДж теплоты? Сколько трофа нужно
Сколько таблеток туристического нагревателя нужно использовать, чтобы выделилось 465 кДж теплоты? Сколько трофа нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько выделяется при сгорании керосина объемом 7 л? Какой объем воды можно нагреть на 60 градусов, если всё количество теплоты, выделяемое при сгорании каменного угля массой 210 г, будет использоваться для нагревания воды?
11.12.2023 13:07
Написать свой ответ:
Описание:
Для решения задачи нам понадобятся некоторые известные величины и формулы, связанные с термодинамикой и тепловыми процессами.
1. Теплота: теплота - это форма энергии, передаваемая между телами вследствие их разности температур. Обозначается буквой Q и измеряется в джоулях (Дж) или килоджоулях (кДж).
2. Теплота сгорания: это количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании вещества. Обозначается буквой Qг и измеряется в джоулях или килоджоулях.
3. Число моль: число моль (n) - это единица измерения количества вещества. Обозначается буквой n и измеряется в молях (мол).
4. Количество вещества: Количество вещества (N) в молях, связанное с числом моль через молярную массу, определяется формулой N = n * m, где m - молярная масса вещества.
Формулы, которые нам понадобятся для решения задачи:
1. Q = m * c * ΔT, где Q - теплота, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
2. Qг = N * ΔH, где Qг - теплота сгорания, N - количество вещества, ΔH - теплота образования вещества.
Пример использования:
Мы знаем, что теплота сгорания керосина составляет 43 МДж/кг, молярная масса керосина - 170 г/моль, а масса сжигаемого керосина составляет 7 л. Найдем количество керосина, которое должно сгореть, чтобы выделиться 465 кДж теплоты:
1. Найдем молярную массу керосина: 170 г/моль.
2. Найдем количество вещества керосина: N = m / M, где m - масса, M - молярная масса. N = 7000 г / 170 г/моль = 41.18 моль.
3. Найдем теплоту сгорания 7 л керосина: Qг = N * ΔH, где ΔH - теплота сгорания керосина. Qг = 41.18 моль * (43 МДж/кг * 7 кг/л * 1000 г/кг) = 1259.94 кДж.
4. Мы получаем теплоту, выделенную при сгорании 7 л керосина, равную 1259.94 кДж.
5. Чтобы выделить 465 кДж теплоты, необходимо сжечь: m = Q / ΔH = 465 кДж / (1259.94 кДж/л) = 0.369 л керосина или 369 мл керосина.
Совет:
Для более удобной работы с единицами измерения, представите величины в S.I. (Международной системе единиц) перед выполнением вычислений.
Практика:
Коэффициент теплопроводности пластика составляет 0,2 Вт/(м∙К), и его толщина равна 0,04 м. Если температура наружной поверхности равна 20 °С, а внутренней – 50 °С, определите количество теплоты Q, протекающее через пластик. (Удельная теплоемкость пластика можно не учитывать в данной задаче). Ответ выразите в джоулях и килоджоулях.