На сколько градусов нагреется 5 кг воды при сжигании 25г каменного угля? (q=27 МДж/кг) Помогите пожалуйста,...

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета изменения температуры вещества при сгорании топлива.

Сначала найдем количество энергии, выделяемое при сжигании 25г каменного угля: Энергия = масса угля теплота сгорания = 0.025 кг 27 МДж/кг = 0.675 МДж

Затем найдем изменение температуры воды: Известно, что 1 кг воды нагревается на 1 градус Цельсия при получении 1 кДж теплоты. Поскольку у нас 5 кг воды, то для нагрева воды на Δt градусов нам понадобится 5 * Δt кДж теплоты.

Тепловой баланс: масса угля q = масса воды Δt 0.675 МДж = 5 кг * Δt Δt = 0.675 МДж / 5 кг = 0.135 МДж/кг

Таким образом, при сжигании 25г каменного угля 5 кг воды нагреется на 0.135 градусов Цельсия.

Чтобы определить, на сколько градусов нагреется 5 кг воды при сжигании 25 г каменного угля, нужно использовать законы сохранения энергии. В данном случае энергия, выделенная при сжигании угля, будет передана воде, увеличивая её температуру. Давайте разберем этот процесс шаг за шагом.

1. Определение энергии, выделяемой при сжигании угля:

   Дано:

   • Теплота сгорания каменного угля ( q = 27 ) МДж/кг
   • Масса угля ( m_{\text{угля}} = 25 ) г = 0.025 кг

   Энергия, выделяемая при сжигании угля, ( Q ), рассчитывается по формуле: [ Q = q \cdot m_{\text{угля}} ] Подставим значения: [ Q = 27 \, \text{МДж/кг} \times 0.025 \, \text{кг} = 0.675 \, \text{МДж} ] Переведем мегаджоули в джоули (1 МДж = 10^6 Дж): [ Q = 0.675 \times 10^6 \, \text{Дж} = 675000 \, \text{Дж} ]

2. Определение конечной температуры воды:

   Дано:

   • Масса воды ( m_{\text{воды}} = 5 ) кг
   • Удельная теплоемкость воды ( c_{\text{воды}} = 4.18 ) кДж/(кг·°C) = 4180 Дж/(кг·°C)

   Используем формулу теплопередачи: [ Q = m{\text{воды}} \cdot c{\text{воды}} \cdot \Delta T ] где ( \Delta T ) — изменение температуры воды.

   Выразим ( \Delta T ): [ \Delta T = \frac{Q}{m{\text{воды}} \cdot c{\text{воды}}} ] Подставим значения: [ \Delta T = \frac{675000 \, \text{Дж}}{5 \, \text{кг} \cdot 4180 \, \text{Дж/(кг·°C)}} ] [ \Delta T = \frac{675000}{20900} \, \text{°C} ] [ \Delta T \approx 32.30 \, \text{°C} ]

Таким образом, при сжигании 25 г каменного угля температура 5 кг воды повысится примерно на 32.30°C.