Для превращения 3 кг льда при 0°C в пар необходимо сжечь массу угля, достаточную для покрытия теплового потребления на превращение льда в пар.
Для этого используется уравнение:
Q = m * L,
где Q - количество тепла, необходимое для превращения 1 кг вещества из одного агрегатного состояния в другое, m - масса вещества, L - теплота превращения.
Для превращения 1 кг льда в пар необходимо 2260 кДж тепла.
Для превращения 3 кг льда при 0°C в пар необходимо сжечь массу угля, достаточную для покрытия теплового потребления на превращение льда в пар.
Для этого используется уравнение:
Q = m * L,
где Q - количество тепла, необходимое для превращения 1 кг вещества из одного агрегатного состояния в другое,
m - масса вещества,
L - теплота превращения.
Для превращения 1 кг льда в пар необходимо 2260 кДж тепла.
Теплота плавления льда: 334 кДж/кг
Теплота испарения воды: 2260 кДж/кг
Сначала найдем количество тепла, необходимое для превращения 3 кг льда в воду:
Q1 = 3 * 334 кДж = 1002 кДж.
Затем найдем количество тепла, необходимое для превращения 3 кг воды в пар:
Q2 = 3 * 2260 кДж = 6780 кДж.
Общее количество тепла, необходимое для превращения 3 кг льда в пар:
Q = Q1 + Q2 = 1002 кДж + 6780 кДж = 7782 кДж.
Теперь найдем массу угля, которую нужно сжечь для получения этого количества тепла. Теплота сгорания угля составляет примерно 30 МДж/кг.
m = Q / L = 7782 кДж / 30 МДж = 0,259 кг.
Таким образом, для превращения 3 кг льда при 0°C в пар необходимо сжечь примерно 0,259 кг каменного угля.