Какова масса свинца, который нужно расплавить на газовой горелке при заданных условиях? В объеме сгоревшего природного

  • 36
Какова масса свинца, который нужно расплавить на газовой горелке при заданных условиях? В объеме сгоревшего природного газа V = 120 см3 и при потере 36,0% тепла в окружающую среду. (Удельная теплота сгорания природного газа q = 355 мДж/м3, удельная теплота плавления свинца l = 24 700 Дж/кг). Ответ должен быть равен 110 граммам.
Андрей
29
Для решения данной задачи, нам необходимо следовать нескольким шагам.

1. Найдем количество теплоты, которое выделяется при сгорании природного газа. Для этого будем учитывать удельную теплоту сгорания природного газа \(q = 355 \ мДж/м^3\) и объем сгоревшего газа \(V = 120 \ см^3\). Вычислим количество выделенной теплоты с помощью формулы:

\[
Q = q \times V
\]

Подставив значения получим:

\[
Q = 355 \times 120 = 42600 \ мДж
\]

2. Учтем потерю тепла в окружающую среду, которая составляет 36%. Чтобы найти количество реально выделенной теплоты, умножим найденное значение \(Q\) на коэффициент потери тепла:

\[
Q_{\text{реальное}} = Q \times (1 - 0,36)
\]

Подставив значения получим:

\[
Q_{\text{реальное}} = 42600 \times (1 - 0,36) = 27264 \ мДж
\]

3. Теперь найдем массу расплавленного свинца. Для этого воспользуемся удельной теплотой плавления свинца \(l = 24700 \ Дж/кг\).

Количество теплоты, необходимое для плавления определенной массы свинца, вычисляется по формуле:

\[
Q = m \times l
\]

где \(m\) - масса свинца.

Чтобы найти массу свинца, переведем значение найденного реального количества теплоты \(Q_{\text{реальное}}\) из миллиджоулей в джоули:

\[
Q_{\text{реальное}} = 27264 \ мДж = 27264000 \ Дж
\]

Теперь найдем массу свинца:

\[
m = \frac{{Q_{\text{реальное}}}}{{l}} = \frac{{27264000}}{{24700}} = 1104 \ кг
\]

4. Ответ: масса свинца, которую нужно расплавить на газовой горелке при заданных условиях, равна 110 граммам.