Menu
Какое количество природного газа надо сжечь, чтобы 4 кг льда при –10 °С обратить в пар с температурой 100 °С? КПД нагревателя 59 %. Удельная теплота сгорания природного газа равна 34 МДж/кг, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, удельная теплоемкость 4,2 кДж/(кг•К), удельная теплота парообразования воды 2,25 МДж/кг. Ответ выразить в кг и округлить до десятых.


ДАНО

m1=4кг

Т1=-10 С

Т2=100 С

КПД=59%=0.59

с1=2100 Дж/кг*К

q2=34 МДж/кг=34*10^6 Дж/кг

q1=330 кДЖ/кг=330*10^3 Дж/кг

с3=4200 Дж/кг*К

λ=2.25 МДж/кг=2.25*10^6 Дж/кг

-

m2 -

РЕШЕНИЕ

Q1=c1m1(0-T1)

Q2=q1m1

Q3=c3m1(T2-0)

Q4=λm1

Q=Q1+Q2+Q3+Q4=m1(c1*10+q1+c3*100+λ)

Qr=q2*m2

КПД=Q/Qr

Qr=Q/КПД

m2=Qr/q2=Q/(q2*КПД)=m1*(c1*10+q1+c3*100+λ) / (q2*КПД)

m2=4*(2100*10+330*10^3+4200*100+2.25*10^6) / (34*10^6*0.59) = 0.6 кг

ОТВЕТ 0.6 кг


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
  • Коэффициент полезного действия некоторой тепловой машины составляет 60% от КПД идеальной машины, работающей по циклу Карно. Температуры нагревателей и холодильников машин Оди...
  • Автомобиль движется с постоянной скоростью 28 м/с по горизонтальномушоссе, развивая мощность 60 кВт. Проехав некоторое расстояние,автомобиль израсходовал 7 кг бензина (удельн...
  • Сколько природного газа необходимо сжечь для совершения полезной работы 110 кДж, если КПД двигателя 25%? Удельная теплота сгорания топлива: 44 МДж/кг...
  • Требуется наполнить сосуд ёмкостью 100л тёплой водой при температуре 40 цельсия. Для этой цели холодная вода при температуре 16 цельсия пропускается через проточный водонагре...
  • Электронагреватель стиральной машины имеет мощность 3 кВт. 10 л воды он нагревает за 10 минут от температуры 20 °С до 61 °С. Каков КПД электронагревателя? Удельная теплоемкос...