Яка маса води може бути нагріта від 25 °C до 85 °C, використовуючи всю енергію, що виділилася під час повного згоряння

Сэр

62

Хорошо, давайте решим эту задачу. Чтобы найти массу воды, которую можно нагреть, мы должны использовать формулу для теплового эффекта сгорания и известные данные. Формула выглядит следующим образом:

\( Q = mc\Delta T \)

где:
\( Q \) - количество теплоты (энергии), выделившейся при сгорании антрацита,
\( m \) - масса воды, которую мы хотим нагреть,
\( c \) - удельная теплоёмкость воды,
\( \Delta T \) - изменение температуры.

Пусть \( Q \) будет равно количеству теплоты, выделившейся при сгорании 2,1 кг антрацита. Теперь мы знаем, что для антрацита подводится около 30 МДж/кг, это можно найти в табличных данных. Таким образом, мы получим:

\( Q = (2,1 \, \text{кг}) \times (30 \, \text{МДж/кг}) \)

Выполняя вычисления, получаем \( Q = 63 \, \text{МДж} \).

Теперь, у нас есть количество теплоты \( Q \) и мы хотим найти массу воды \( m \). Удельная теплоёмкость воды (\( c \)) составляет около 4,18 кДж/(кг * °C). Наконец, изменение температуры (\( \Delta T \)) можно найти путем вычитания начальной температуры (25 °C) из конечной температуры (85 °C). Таким образом:

\( Q = (m) \times (4,18 \, \text{кДж/(кг * °C)}) \times (85 - 25)°C \)

Исходя из этого, мы можем решить уравнение, чтобы найти \( m \):

\( m = \frac{Q}{(4,18 \, \text{кДж/(кг * °C)}) \times (85 - 25)°C} \)

Подставляя значения, получаем:

\( m = \frac{63 \, \text{МДж}}{(4,18 \, \text{кДж/(кг * °C)}) \times 60°C} \)

Выполняя вычисления, мы получаем \( m = 13,34 \, \text{кг} \).

Таким образом, масса воды, которую можно нагреть от 25 °C до 85 °C, используя всю энергию, выделенную при полном сгорании 2,1 кг антрацита, составляет примерно 13,34 кг.