Темпиратура куска льда массой 200 грамм равна -10 градусов цельсия.Какое количество теплоты нужно затратить чтобы лед нагреть,расплавить,а полученную воду нагреть до кипения и полностью испарить? сколько нужно нужнг сжечь дерева?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нагревания льда с температурой -10 градусов Цельсия до 0 градусов Цельсия потребуется:

Q1 = m c ΔT,
где m - масса льда (200 г = 0.2 кг),
c - удельная теплоемкость льда (нормально принимается за 2.1 кДж/(кг*°C)),
ΔT - изменение температуры (10 градусов).

Q1 = 0.2 2.1 10 = 4.2 кДж.

Для расплавления льда потребуется:

Q2 = m * L,
где L - удельная теплота плавления льда (334 кДж/кг).

Q2 = 0.2 * 334 = 66.8 кДж.

Для нагревания полученной воды от 0 градусов Цельсия до 100 градусов Цельсия потребуется:

Q3 = m c ΔT,
где ΔT = 100 - 0 = 100 градусов Цельсия.

Q3 = 0.2 4.18 100 = 83.6 кДж.

Для испарения воды потребуется:

Q4 = m * Lв,
где Lв - удельная теплота испарения воды (2260 кДж/кг).

Q4 = 0.2 * 2260 = 452 кДж.

Итак, общее количество теплоты, необходимое для выполнения всех перечисленных процессов, будет равно:

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 4.2 + 66.8 + 83.6 + 452 = 606.6 кДж.

Чтобы рассчитать количество дерева, которое нужно сжечь для получения этой теплоты, нужно учитывать теплоту сгорания дерева. Предположим, что удельная теплота сгорания древесины равна примерно 20 МДж/т (20000 кДж/кг).

Необходимая масса дерева будет:

mдер = Q / (20 10^6),
mдер = 606.6 / (20 10^6) = 0.03033 кг = 30.33 грамма.

Таким образом, для нагревания, расплавления, испарения и нагревания воды потребуется сжечь примерно 30.33 грамма дерева.