1. Какую массу воды можно нагреть от 15° С до 80° С, спалив 30 г спирта, если вся теплота, которая выделяется при сгорании топлива идет на нагрев воды. 2. Какое количество теплоты выделяется при кристаллизации и охлаждении алюминия массой 500 г до 20° С, если алюминий взято при температуре плавления. 3. Какую массу стали взятой при температуре 50° С можно расплавить, если сожгли 200 кг каменного угля, если плавления идет 50% теплоты при сгорании топлива.

1.

m₂=30 г= 0,03 кг

t₁=15°C

t₂=80°C

c=4200 Дж/кг*°C

q=27*10⁶ Дж/кг

m₁=?

Q₁=cm₁(t₂-t₁) ==>> m₁=Q₁/c(t₂-t₁)

Q₁=Q₂

Q₂=27*10⁶*0,03=810000 Дж

Q₂=810000 Дж

m₁=810000/4200(80-15)=2,97 кг

: m₁=2,97 кг

2.

m=500 г =0,5кг

t₁=660°C

t₂=20°C

c=880 Дж/кг*°C

λ=380000 Дж/кг

Q=?

Q=Q₁+Q₂

Q₁=-λm - кристаллизация

Q₂=cm(t₂-t₁) - охлаждение

Q=-λm+cm(t₂-t₁)

Q=-380000*0,5+880*0,5*(20-660)=-190000-2816000=-1471600 (Дж)

: Q=-1471600 Дж.

3.

m₂=200 кг

t₁=50°C

t₂=1400°C

q=27*10⁶ Дж/кг

c=460 Дж/кг*°C

η=50%=0,5

λ=82000 Дж/кг

η=(Qk/Qз=cm₁(t₂-t₁)+λm₁)/qm₂ = m₁((c(t₂-t₁)+λ))/qm₂ =>

m₁=qm₂/c(t₂-t₁)+λ

m₁=(0,5*27*10⁶*200)/(460(1400-50)+82000) = 3840 кг

: m₁ = 3840 кг