Алюминевый чайник массой 400 г, в котором находится 2 кг льда при -10°C помещают на газовую горелку. Сколько нужно сжечь газа, чтобы изо льда получить воду и довести её до кипения?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы растопить лед и довести воду до кипения, нужно пройти следующие этапы:

Растопить лед: для этого нужно превратить 2 кг льда при -10°C в воду при той же температуре. Для этого потребуется 2 * 334 = 668 кДж.

Нагреть воду до кипения: для этого нужно довести воду до температуры кипения (100°C). Для каждого килограмма воды нужно потратить 4.18 кДж на каждый градус. Таким образом, на нагревание 2 кг воды до кипения потребуется 2 4.18 (100 - 0) = 836 кДж.

Итого, для того чтобы изо льда получить воду и довести её до кипения, нужно потратить 668 + 836 = 1504 кДж.

Теперь мы можем рассчитать количество газа, которое нужно сжечь. При условии, что теплота сгорания газа составляет 55.6 МДж/м3 (это обычно значение для природного газа), разделим 1504 кДж на 55.6 МДж/м3 и умножим на 1000 г (переведем МДж в кДж):

(1504 кДж / 55.6 МДж/м3) * 1000 = 27.04 м3 газа.

Таким образом, чтобы превратить 2 кг льда в воду и довести её до кипения, нужно сжечь примерно 27.04 м3 газа.