В калориметре нагрели 10 л воды до кипения, израсходовав природный газ массой 200 г. Определите начальную температуру воды. Кпд горелки 40 процентов.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся формулой теплового баланса:

Qприрод. газа = Qводы

где Qприрод. газа - количество выделенной теплоты при сгорании природного газа,
Qводы - количество поглощенной теплоты водой.

Qприрод. газа = m c (Tк - Tнач),

где m - масса газа, c - теплоемкость воды (4.186 Дж/г*°C), Tк - конечная температура воды (100°C), Tнач - начальная температура воды.

Qприрод. газа = 0.2 кг 40% 55.5 МДж/кг = 4.44 МДж = 4440 кДж.

Qводы = m c (Tк - Tнач) = 10 кг 4.186 Дж/г°C * (100°C - Tнач).

Из уравнения теплового баланса получаем:

0.2 0.4 55.5 = 10 4.186 (100 - Tнач),

4.44 = 41.86 * (100 - Tнач),

100 - Tнач = 4.44 / 41.86 = 0.106,

Tнач = 100 - 0.106 = 99.894°C.

Начальная температура воды составляет около 99.9°C.