35 1) какую температуру будут иметь оба вещества после погружения тела в жидкость (температура керосина 20°,температура тела 100°,учесть массу мензурки) 2)сколько тепла выделится при полном сгорании керосина3) сколько воды от 20 дл 100 можно нагреть этим керосином в установке с кпд 40%, если в процессе нагревания 5% воды испарилось4) какое количество олова, взятлго при 20° можно расплавить и нагреть до 270°, сжигая этот керосин в установке с кпд 40%
Теплота, поглощенная жидкостью, можно выразить через массу жидкости (m), теплоемкость жидкости (c) и изменение температуры (ΔT):
Q1 = m * c * ΔT
Теплота, отданная телом, можно выразить через массу тела (m'), теплоемкость тела (c') и изменение температуры (ΔT'):
Q2 = m' * c' * ΔT'
Поскольку сумма теплоты равна нулю, мы можем записать:
Q1 + Q2 = 0
m * c * ΔT + m' * c' * ΔT' = 0
Теперь мы можем решить это уравнение относительно ΔT':
ΔT' = - (m * c * ΔT) / (m' * c')
Учитывая, что температура керосина (жидкости) составляет 20°, а температура тела 100°, мы можем подставить значения в формулу и вычислить конечную температуру обоих веществ после погружения тела в жидкость.
2) Для решения этой задачи необходимо знать общее уравнение реакции сгорания керосина и тепловое значение этой реакции (теплота сгорания, обозначаемая ΔH):
2C12H23 + 37O2 -> 24CO2 + 23H2O, ΔH = -53200 кДж/моль
Чтобы найти количество теплоты, выделяемое при полном сгорании керосина, необходимо знать массу сгораемого керосина (m'') и молярную массу керосина (M):
Q3 = (m'' / M) * ΔH
3) Для решения этой задачи также необходимо использовать закон сохранения энергии. Эта задача требует учета потери тепла на испарение воды и КПД системы.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды с 20° до 100°. Мы можем использовать формулу:
Q4 = m''' * c'' * ΔT''
где m''' - масса воды, c'' - удельная теплоемкость воды, ΔT'' - изменение температуры воды.
Теперь мы должны учесть потерю тепла на испарение воды. Найдем массу испарившейся воды (m''''):
m'''' = (5/100) * m'''
где m''' - общая масса воды.
Теперь мы можем найти количество теплоты, выделяемое керосином, учитывая потерю тепла на испарение воды:
Q5 = Q4 + Q4 * K/100
где K - КПД системы (в процентах).
4) Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать аналогичный подход к предыдущему пункту и учесть, что олово имеет собственную удельную теплоемкость (с'''). Также мы можем использовать уравнение реакции сгорания керосина для определения массы керосина, необходимого для нагревания олова:
C12H23 + 13/2O2 -> 12CO + 11H2O, ΔH' = -36600 кДж/моль
Далее мы можем использовать аналогичные формулы, как описано в предыдущем пункте, для решения этой задачи.