Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
На газовой горелке нагревается алюминиевый чайник массой 1500 г, содержащий 2 л воды при температуре 200 с. вода в чайнике нагрелась до 1000 с и 300г ее выпарилось. каков кпд горелки, если при этом сгорело 0, 15 м3 природного газа?
ответ:
1,5
объяснение:
дано:
v = 10 л = 10*10⁻³ м³
m = 2 г = 2*10⁻³ кг
t = 27⁰c; t = t+273 = 27+273 = 300 k
p = 200 кпа = 200*10³ па
m₁ / m₂ - ?
пусть масса водорода равна m₁, тогда масса гелия m₂ =( m-m₁)
из закона клапейрона-менделеева
p*v = m*r*t / m
парциальное давление водорода:
p₁ = m₁*r*t / (v*m₁)
парциальное давление гелия:
p₂ = m₂*r*t / (v*m₂)
давление:
p = p₁ + p₂ = (r*t/v)*(m₁/m₁+m₂/m₂)
p = (r*t/v)*(m₁/m₁+(m - m₁) /m₂)
для вычислений подставим данные:
200*10³ =( 8,31*300/10*10⁻³)*(m₁/(2*10⁻³) + 2*10⁻³/(4*10⁻³) - m₁/(4*10⁻³))
200 000 = 250 000 * (500*m₁ + 0,5 - 250*m₁)
0,5+250*m₁ = 2/25
0,5+250*m₁ = 2/25
250*m₁ = 0,8-0,5
m₁ = 0,3/250 = 1,2*10⁻³ кг
m₂ = 2*10⁻³-1,2*10⁻³ = 0,8*10⁻³ кг
m₁/m₂ = 1,2 / 0,8 = 1,5