Тема . Тепловые явления. Уравнение теплового баланса

.01 Банк ФИПИ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тепловые явления. уравнение теплового баланса
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#105846

Сжигая 40 г керосина, воду массой 2,5 кг нагревают от 20 ∘
 C  до 100 ∘
C  и частично переводят в пар. Сколько воды превратилось в пар, если при сгорании керосина 50% энергии передаётся воде?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Распишем количество теплоты, которое получает/отдаёт вещества при нагревании/охлаждении:

Q= cm Δt,

где c  - удельная теплоёмкость, m  - масса вещества, Δt  - изменение температуры.
Распишем количество теплоты, получаемое веществом массой m  при парообразовании

Q = Lm,

где L  - удельная теплота парообразования.
Распишем количество теплоты, отдаваемое веществом массой m  при сгорании

Q = Lm,

где L  - удельная теплота сгорания.
Из условия следует, что 50 % теплоты, которое выделяет при сгорании керосина, уходит на нагревание и парообразования воды.
Пусть масса керосина m
 к  , масса воды m
  в  , t= 20∘C
1  , t = 100 ∘C
2  , масса той части воды, которая превратилась в пар, m п  .
Запишем уравнение теплового баланса

0,5qm к = cmв(t2− t1)+ Lmп,

где cв = 4200 Дж/ (кг⋅∘C)  - удельная теплоемкость воды, q = 4,6⋅107 Д ж/кг  - удельная теплота сгорания керосина, L = 2,3 ⋅106 Дж/кг  - удельная теплота парообразования воды.
Тогда масса пара равна

m п = 0,5qmк−-cm-в(t2−-t1)= 0,5⋅4,6⋅107⋅40⋅10−3−-4200⋅2,5-⋅80-≈ 0,035 кг= 35 г.
             L                        2,3 ⋅106
Ответ:

     0,5qmк−-cm-в(t2−-t1)
m п =        L         = 35 г

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!