Определите, какое количество свинца, взятого при 0ºС, можно расплавить за счет теплоты, полученной при сгорании 1 кг бензина, если КПД нагревателя 80%.
Для определения количества свинца, которое можно расплавить за счет теплоты, полученной при сгорании 1 кг бензина, нужно учесть теплоту сгорания бензина и теплоту плавления свинца.
Дано: теплота сгорания бензина Q = 43 МДж/кг, КПД нагревателя η = 0,8, теплота плавления свинца L = 24,1 кДж/моль.
Находим количество теплоты, выделившееся при сгорании 1 кг бензина: Q_out = Q η = 43 МДж/кг 0,8 = 34,4 МДж
Для определения количества свинца, которое можно расплавить за счет теплоты, полученной при сгорании 1 кг бензина, нужно учесть теплоту сгорания бензина и теплоту плавления свинца.
Дано: теплота сгорания бензина Q = 43 МДж/кг, КПД нагревателя η = 0,8, теплота плавления свинца L = 24,1 кДж/моль.
Находим количество теплоты, выделившееся при сгорании 1 кг бензина:
Q_out = Q η = 43 МДж/кг 0,8 = 34,4 МДж
Переводим теплоту в кДж:
Q_out = 34,4 МДж = 34400 кДж
Находим количество мольей свинца, которое можно расплавить:
n = Q_out / L = 34400 кДж / 24,1 кДж/моль = 1427,8 моль
Переводим количество мольей в граммы, так как масса моль свинца равна 207 г/моль:
m = n 207 г/моль = 1427,8 моль 207 г/моль = 295717,6 г
Ответ: можно расплавить 295717,6 г свинца при 0ºС за счет теплоты, полученной при сгорании 1 кг бензина при КПД нагревателя 80%.