У мідну каструлю масою 400 г полярники поклали 2 кг снігу за температури -30 °С. Каструлю постави- ли на гасовий пальник. Гас якої маси потрібно спа- лити полярникам, щоб отримати в каструлі окріп? Половина кількості теплоти, що виділяється під час згоряння гасу, передається навколишньому середовищу очень надо очень надо

80г

Объяснение:

Дано

mк = 400 г = 0,4 кг

mc = 2 кг

t1 = -30 оС

t2 = 0 оС

t3 = 100 oC

c міді = 400 Дж\кг*С

с води = 4200 Дж\кг*С

с льоду = 2100 Дж\кг*С

λ = 334 000 Дж\кг

q = 43 000 000 Дж\кг

ККД = 50%

mг = ?

Запишемо рівняння теплового балансу

Qотр. = Q відд.

Qотр. = Qк + Qс

Qк = см*mк * (t3-t1)   - к-ть теплоти затраченої на нагрівання каструлі

Qс = Qнс + Qплс + Qвс

Qнс = сл*mс*(t2-t1)    - к-ть теплоти затраченої на нагрівання снігу до тепмператури плавлення

Qплс = λ*mс               - к-ть теплоти затраченої на плавлення снігу

Qвс = св*mс*(t3-t2)    - к-ть теплоти затраченої на нагрівання води із розплавленного снігу

Qотр = см*mк * (t3-t1) + сл*mс*(t2-t1) + λ*mс + св*mс*(t3-t2)

Qотр = 400Дж\кг*С * 0,4кг * (100oC - (-30 оС)) + 2100Дж\кг *С * 2кг * (0оС-(-30оС) + 334 000Дж\кг * 2кг + 4200Дж\кг*С * 2кг * (100oC - 0оС)

Qотр = 1 654 800Дж

Оскільки половина кількості теплоти, що виділяється під час згоряння гасу, передається навколишньому середовищу, то необхідно отримати  у 2 рази більше енергії від згоряння пального.

Qвідд = Qотр*2 = 1 654 800Дж * 2 = 3 309 600Дж

Qвідд = q*mг   - к-ть теплоти  отриманої від згоряння гасу

mг = Qвідд \ q

mг = 3 309 600Дж \ 43 000 000Дж\кг ≈ 0,08кг = 80г