При нагревании подсолнечного масла массой 509 г от 15°С до 66°С сожгли 2,7 г мазута. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость подсолнечного масла равна 1700 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания мазута — 40 МДж/кг. (ответ округли до десятых).
Шаг 1. Запиши формулу для нахождения КПД (коэффициента полезного действия) нагревательной установки (через полезное количество теплоты, которое ушло на нагревание подсолнечного масла, и количество теплоты, выделившееся в результате полного сгорания мазута, и затраченное на работу нагревательной установки):
η=
пол
затр⋅
%.
Шаг 2. Полезное количество теплоты, затраченное на нагревание подсолнечного масла, можно определить по формуле:
Qпол=Qнагр=с⋅
в⋅(
кон−
нач),
где
с=
Дж/(кг·°С) — удельная теплоёмкость подсолнечного масла;
в =
г =
кг — масса подсолнечного масла;
нач =
°С — начальная температура подсолнечного масла;
кон =
°С — конечная температура подсолнечного масла.
Шаг 3. Выполни подстановку значений переменных в формулу, записанную в шаге 2:
Qпол=Qнагр=
⋅
⋅(
−
);
и выполни соответствующий расчёт:
Qпол=Qнагр=
Дж.
Шаг 4. Затраченное количество теплоты, выделившееся в результате полного сгорания мазута, можно определить по формуле:
Qзатр=Qгор=
⋅
т,
где
=
МДж/кг =
Дж/кг — удельная теплота сгорания мазута;
т =
г =
кг — масса мазута.
Шаг 5. Выполни подстановку значений переменных в формулу, записанную в шаге 4:
Qзатр=Qгор=
⋅
;
и выполни соответствующий расчёт:
Qзатр=Qгор=
Дж.
Шаг 6. Выполни подстановку значений полезного количества теплоты и затраченного количества теплоты, полученных в шаге 3 и шаге 5, в формулу КПД, записанную в шаге 1:
η=
⋅
%;
и выполни соответствующий расчёт с точностью до десятых:
η=
%.
Чтобы рассчитать массу соли, образующейся в результате реакции между гидроксидом натрия и серной кислотой, необходимо знать сбалансированное химическое уравнение реакции. Сбалансированное уравнение: NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O. Стехиометрическое отношение NaOH к Na2SO4 составляет 1:1, что означает, что на каждый 1 моль используемого NaOH получается 1 моль Na2SO4. Молярная масса Na2SO4 142,04 г/моль. Поэтому для расчета массы образовавшегося Na2SO4 необходимо знать количество молей NaOH, использованных в реакции. Получив это значение, вы можете умножить его на молярную массу Na2SO4, чтобы получить массу произведенного Na2SO4.
Чтобы найти объем двуокиси серы, образующейся при обжиге пирита с примесями, нужно знать сбалансированное химическое уравнение реакции. Сбалансированное уравнение: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2. Это означает, что на каждые 4 моля используемого FeS2 производится 8 молей SO2. Молярная масса SO2 составляет 64,06 г/моль. Чтобы рассчитать объем произведенного SO2, вам необходимо знать количество молей FeS2, использованных в реакции, и условия реакции (например, температуру и давление). Получив эту информацию, вы можете использовать закон идеального газа для расчета объема произведенного SO2. В качестве альтернативы, если вы знаете массу FeS2, использованного в реакции, вы можете использовать стехиометрию для расчета количества молей FeS2, а затем количество молей образовавшегося SO2.
Відповідь:
Для визначення часу тривалості хромування сталевої деталі можна скористатися формулою:
Час = (Площа поверхні × Товщина покриття) / (Сила струму × Ефективність хромування)
Дано:
Площа поверхні деталі = 400 см² = 0.04 м²
Товщина покриття = 36 мкм = 0.036 мм = 0.000036 м
Сила струму = 16 A
Ефективність хромування - це відношення електричної кількості речовини, що осідає на поверхні деталі, до кількості електричної кількості речовини, що пройшла через електроліт. Для даної задачі будемо припускати, що ефективність хромування дорівнює 100%, тобто всі речовини осідають на поверхні.
Підставимо відомі значення в формулу:
Час = (0.04 м² × 0.000036 м) / (16 A × 1)
Скоротимо вираз:
Час = 0.00000144 м³ / A
Отже, час хромування сталевої деталі буде дорівнювати 0.00000144 м³ / A, або в інших одиницях виміру, які ви використовуєте.