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:

\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \),

где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса вещества, \( c \) - удельная теплоемкость вещества, и \( \Delta T \) - 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:

\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \),

где \( m = 15 \, \text{г} \), \( c = 0.25 \, \text{Дж/г*°C} \) и \( \Delta T = 80 - 25 = 55 \, \text{°C} \) (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.