Question

Сколько граммов спирта надо сжечь, чтобы 400г воды нагреть от 20 ° С до кипения и 10г е испарить? КПД нагревателя 58%. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж / кг • К, удельная теплота паробразования воды 2, 3 МДж / кг, удельная теплота сгорания спирта 29МДж/кг.

Answer 1

По формуле КПД=Qп / Qз. (КПД=0, 58, Qп-полезное количество теплоты ( на нагревание и испарение воды) , Qз-затраченное количество теплоты (выделившеся при сгорании спирта) .
Qп=Q1+Q2. ( Q1-кол. теплоты, затраченное на на нагревание воды от (t1=20град) до кипения (t2=100град) , Q2-кол. теплоты, затраченное на испарение воды) .
Q1=c*m1* (t2 - t1) . ( c-удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m1-масса воды=0, 4кг)
Q2=r*m2. ( r -удельная теплота паробразования воды=2, 3*10^6Дж/кг, m2-масса испарившейся воды=0, 01кг)
Qз=q*m3. (q-удельная теплота сгорания топлива (спирта) =29*10^6Дж/кг, m3-масса спирта) подставим
КПД= (c*m1* (t2 - t1) +r*m2) / q*m3. выразим массу спирта
m3= (c*m1* (t2 - t1) +r*m2) / q*КПД.
m3= (4200*0, 4* (100-20) + 2, 3*10^6*0, 01) / 29*10^6*0, 58=0, 00936кг. (9, 36граммов) .