Яку найбільшу масу води з початковою температурою 20 °C можна перетворити на пар з температурою 100 °C за допомогою
Яку найбільшу масу води з початковою температурою 20 °C можна перетворити на пар з температурою 100 °C за допомогою теплоти, переданої внаслідок повного згорання 10 г бензину, не враховуючи втрати енергії?
Добрый_Дракон 53
Нам дано задание определить, какую максимальную массу воды с начальной температурой 20 °C можно превратить в пар с температурой 100 °C, используя теплоту от полного сгорания 10 г бензина, при условии, что нет потерь энергии.Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать, что для изменения температуры воды требуется определенное количество теплоты. Для каждого вещества существует так называемая теплоемкость, которая показывает, сколько теплоты требуется для нагрева 1 грамма этого вещества на 1 градус Цельсия.
Для воды это значение составляет около 4.18 Дж/г·°C, где Дж обозначает джоули - единицу измерения энергии.
По сути, мы должны узнать, какую массу воды можно превратить в пар при заданных условиях. Для этого мы можем использовать формулу:
\( q = m \cdot C \cdot \Delta T \),
где
\( q \) - количество теплоэнергии (в джоулях), наше значение - энергия, полученная от сгорания бензина;
\( m \) - масса вещества (в граммах), которое мы хотим нагреть, наше значение - масса воды;
\( C \) - теплоемкость (в джоулях/градус Цельсия), для воды это примерно 4.18 Дж/г·°C;
\( \Delta T \) - изменение температуры (в градусах Цельсия), наше значение - разница между начальной температурой воды (20 °C) и температурой пара (100 °C).
Теперь мы можем подставить наши значения в формулу и решить уравнение относительно массы воды \( m \):
\[ q = m \cdot C \cdot \Delta T \]
\[ 10 \cdot 4.18 \cdot (100-20) = m \]
\[ 10 \cdot 4.18 \cdot 80 = m \]
\[ m = 3344 \text{ г} \]
Таким образом, максимальная масса воды, которую мы можем превратить в пар, используя энергию от полного сгорания 10 г бензина без потерь, составляет 3344 г (или 3.344 кг).