Сколько воды,взятой при температуре 20 С,можно нагреть до 100С,считая что вся выделяемая при горении 2 кг угля теплота идет на нагревание воды?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо знать удельную теплоемкость воды и количество выделяющейся теплоты при горении 2 кг угля.

Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г*°C), что означает что для нагревания 1 г воды на 1°C потребуется 4,18 Дж теплоты.

Для нагревания воды до 100°C при начальной температуре 20°C потребуется 80°C. Таким образом, общее количество теплоты, которое необходимо передать воде для нагревания ее до 100°C, можно рассчитать по формуле:

Q = m c ΔT,

где Q - количество теплоты (Дж),
m - масса воды (г),
c - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/(г*°C)),
ΔT - изменение температуры (80°C - от 20°C до 100°C).

Поскольку всё выделяемое при горении угля теплота идет на нагревание воды, то общее количество теплоты, выделенное при горении 2 кг угля, можно считать равным количеству теплоты, необходимому для нагревания данного объема воды.

Теплоту сгорания угля можно найти в таблицах, нообычно составляет примерно 30,000 кДж/кг или 30,000,000 Дж/кг.

Теперь можем решить задачу:

Q = m c ΔT,
Q = 2000 г 4,18 Дж/(г°C) * 80°C,
Q = 668,800 Дж.

Теперь, зная, что теплота, выделяемая при горении 2 кг угля, составляет примерно 30,000,000 Дж, можем выразить это в процентах:

Процент теплоты, которая пойдет на нагревание воды:
(668,800 Дж / 30,000,000 Дж) * 100% ≈ 2,2%

Таким образом, примерно 2,2% теплоты, выделяемой при горении 2 кг угля, можно использовать для нагревания воды с температуры 20°C до 100°C.