Question

В калориметре нагрели 10 л воды до кипения, израсходовав природный газ массой 200 г. Определите начальную температуру воды. Кпд горелки 40 процентов.

Answer 1

Массу природного газа переведем в СИ 200г=0,2кг
по таблице найдем удельную теплоту сгорания природного газа q=41*10^6Дж/кг
рассчитаем количество теплоты, которое выделяется при сгорании топлива по формуле
Q=qm 
Q=0,2кг*41*10^6 Дж/кг=8,2*10^6 Дж
V=10 л=0,01 м^3
m=V*ρ, плотность воды найдем по таблице 1000 кг/м^3
 m=1000 кг/м^3*0.01м^3=10 кг
Используя формулу КПД КПД=Qпол./Qзатр.*100%  выразим Qпол=КПД*Qзатр./100%
Q пол=40%*8,2*10^6 Дж/100%=32,8*10^5 Дж
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды находится по формуле Q=cm(t2-t1) ⇒ t1=t2-Q/cm
 t2 =100 градусов С - температура кипения воды
с=4200 Дж/кг*градус С - удельная теплоемкость воды (табличное значение) 
t1=100 градусов С - 32,8*10^5 Дж/4200 Дж/кг*градус С*10 кг=100-78=22 градуса С