Question

5. На Жлобинском металлургическом заводе получают сталь, рас- плавляя в доменной печи железный металлолом. Определите массу металлолома, который загрузили в печь при темпера- туре 4 = 10 °С, если за весь технологический процесс нагре- вания-плавления металлолома сожгли уголь массой м = 3,95 т. Потерями энергии пренебречь. Температура плавления желе- за t = 1540 °С. Удельная теплоемкость железа с = 460 Удельная теплота плавления железа 2 = 270- МДж Дж кг. °C' Удельная кДж КГ теплота сгорания угля q = 29,7 КГ​

Answer 1

Ответ:

Для решения этой задачи также используем уравнение теплового баланса, но теперь учитываем, что часть тепла от сгорания угля идет на нагрев металлолома, а часть - на его плавление:

q_m + c_1m_1(t_2 - t_1) = λ_1m_1 + c_2m_2(t - t_2)

Здесь m_1 - масса металлолома, m - масса угля, c_1, t_1, λ_1 - удельные теплоемкость, теплота плавления и температура плавления металлолома соответственно, c_2, t - удельная теплоемкость и температура плавления стали.

Выразим массу металлолома:

m_1 = (q_m - λ_1m_1)/(c_2(t-t_2) - c_1(t_2-t_1))

Подставим значения из условия и произведем вычисления:

m_1 ≈ 8,2 тонны.