Скільки води можна нагріти в алюмінієвій каструлі масою 12 кг, використовуючи 800 г гасу, щоб підняти її температуру

Лесной_Дух

33

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для теплового эффекта химической реакции:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где:
\(Q\) - количество теплоты, необходимое для нагревания вещества (в нашем случае воды),
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоёмкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры вещества.

Для начала, найдём количество теплоты, которую выделяет 800 г газа при сгорании. Мы знаем, что при сгорании 40% энергии расходуется, значит, 60% энергии превращается в теплоту. Тепловой эффект реакции, происходящей при сгорании 800 г газа, будет равен:

\[Q_{\text{газа}} = 0.6 \cdot Q_{\text{г}}\]

где \(Q_{\text{г}}\) - количество энергии, выделяющейся при сгорании 800 г газа.

Теперь мы можем использовать эту теплоту для нагревания воды. Удельная теплоёмкость воды составляет 4.18 Дж/(г°С). Таким образом, количество теплоты, которое требуется для нагревания воды массой 12 кг от 10 до 100 °С, будет равно:

\[Q_{\text{воды}} = 12 \cdot 4.18 \cdot (100 - 10)\]

Теперь мы можем установить равенство этих двух теплот:

\[0.6 \cdot Q_{\text{г}} = 12 \cdot 4.18 \cdot (100 - 10)\]

Найдём \(Q_{\text{г}}\):

\[Q_{\text{г}} = \frac{12 \cdot 4.18 \cdot (100 - 10)}{0.6}\]