На газовую плиту поставили чайник, вмещающий воду объемом 3л при температуре 20 градусов. определите массу природного газа, который сожгли, если после кипячения в чайнике оказалось 2,5 л кипятка. КПД плиты 30%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам необходимо определить, сколько энергии было затрачено на нагрев воды и сколько массы природного газа при этом было сожжено.

Определим, сколько энергии было затрачено на нагрев воды:
Q = mcΔT, где
Q - количество теплоты, необходимое для нагревания воды
m - масса воды
c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/г∙°C)
ΔT - изменение температуры

Q = 3000г 4,186 Дж/г∙°C (100 - 20)°C = 250.320 Дж

Определим общую энергию, выделенную при сгорании газа:
Q_общ = Q / КПД = 250.320 Дж / 0.30 = 834.4 Дж

Определим, сколько массы природного газа при этом было сожжено:
Q_общ = mгаза * Qгаза, где
mгаза - масса природного газа
Qгаза - теплота сгорания природного газа

Предположим, что теплота сгорания природного газа равна 50 МДж/м^3 = 50000 кДж/м^3 = 50000 Дж/л

mгаза = Q_общ / Qгаза = 834.4 Дж / 50000 Дж/л = 0.016 л

Таким образом, при сожжении газа было сожжено примерно 0.016 л природного газа.