Сколько нафталина можно расплавить при использовании 15 г природного газа в газовой горелке при температуре

Ивановна

50

Для того чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать закон Джоуля–Ленца, который связывает количество теплоты, выделяющееся или поглощаемое веществом, с его массой, температурой и удельной теплоемкостью.

Формула для нахождения количества теплоты выглядит следующим образом:

$Q=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$,

где $Q$ - количество теплоты, $m$ - масса вещества, $c$ - удельная теплоемкость вещества, и $\mathrm{\Delta }T$ - изменение температуры.

В нашем случае, мы знаем массу природного газа равную 15 г, температуру равную 80 градусов и предполагаем, что нафталин имеет удельную теплоемкость $c=0.25\text{Дж/г*°C}$. Наша задача найти количество нафталина, которое можно расплавить.

Сначала мы найдем количество выделяющейся теплоты при этом процессе:

$Q=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$,

где $m=15\text{г}$, $c=0.25\text{Дж/г*°C}$ и $\mathrm{\Delta }T=80-25=55\text{°C}$ (так как мы исходим из того, что начальная температура нафталина равна комнатной температуре около 25 градусов).

Подставляя эти значения в формулу, мы получим:

$Q=15\text{г}\times 0.25\text{Дж/г*°C}\times 55\text{°C}$.

Рассчитаем это выражение:

$Q=206.25\text{Дж}$.

Теперь, для того чтобы найти количество расплавленного нафталина, нам нужно знать количество теплоты, необходимое для плавления нафталина. Для этого используем формулу:

$Q=m\cdot L$,

где $Q$ - количество теплоты, $m$ - масса вещества, и $L$ - удельная теплота плавления.

Удельная теплота плавления нафталина $L=79.72\text{Дж/г}$ (это значение можно найти в таблице химических величин).

Подставляя значения в формулу, получим:

$Q=m\cdot L$,

$206.25\text{Дж}=m\cdot 79.72\text{Дж/г}$.

Решим это уравнение для $m$:

$m=\frac{206.25\text{Дж}}{79.72\text{Дж/г}}$.

Рассчитаем это выражение:

$m\approx 2.59\text{г}$.

Таким образом, мы можем расплавить около 2.59 г нафталина при использовании 15 г природного газа в газовой горелке при температуре 80 градусов.