20 балов
1. Питома теплота згоряння пороху набагато менша від питомої тепло- ти згоряння дров. Чому ж тоді сірник, який горить у вашій руці, є досить безпечним, а коли спалахує та сама маса пороху, то можна серйозно постраждати?
2. Яка кількість теплоти виділиться під час повного згоряння кам'яного вугілля масою 10 кг?
3. У процесі повного згоряння гасу виділилося 92 кДж теплоти. Якою була маса гасу?
4. На спиртівці нагріли 300 г води від 15 до 75 °С. Визначте ККД на- грівника, якщо на нагрівання витрачено 8 г спирту.
Ответы
Відповідь:
1. Для спалювання дров необхідний окисник, а саме кисень, вони згорають поступово. Окисник, необхідний для спалювання пороху входить до його складу, тобто порох не потребує притоку зовнішнього окисника. Процес його горіння відбувається дуже швидко, і енергія, хоч і менша, ніж у дереві, виділяється миттєво.
2. Дано:
q = 27 000 000 Дж/кг;
m = 10кг.
Знайти:
Q — ?
Розв'язання:
Q = qm;
Q = 27 000 000 Дж/кг × 10кг = 270 000 000 Дж = 270 МДж.
3. Дано:
Q = 92 кДж = 92 000 Дж;
q = 46 МДж/кг = 46 000 000 Дж/кг.
Знайти:
m — ?
Розв'язання:
Q = qm;
m = Q ÷ q = 92 000 Дж ÷ 46 000 000 Дж/кг = 0,002кг.
4. Дано:
m₁ = 300г = 0,3кг;
t₁ = 15°C;
t₂ = 75°C;
m₂ = 8г = 0,008кг;
с = 4 200 Дж/кг°С;
q = 27 000 000 Дж/кг.
Знайти:
η — ?
Розв'язання:
η = Qк ÷ Qн × 100% (у якому Qк — загальна кількість корисно спожитої енергії, Qн — к-сть енергії, що виділилася при згорянні палива);
Qк = сm₁(t₂ – t₁) = 4 200 Дж/кг°С × 0,3кг × (75°С – 15°С) = 75 600 Дж;
Qн = qm₂ = 27 000 000 Дж/кг × 0,008кг = 216 000 Дж.
η = 75 600 Дж ÷ 216 000 Дж = 0,35 × 100% = 35%.