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: