Какова будет температура нагретого глицерина массой 395 кг после полного сгорания дизельного топлива массой 0,6 кг, если предположить, что всё выделенное тепло при сгорании дизельного топлива полностью пойдёт на нагревание глицерина? Учитывайте, что удельная теплоёмкость глицерина составляет 2400 Дж/(кг·°С), а удельная теплота сгорания дизельного топлива — 42 МДж/кг.
Vasilisa_1246
Для решения данной задачи использовать следующий подход:
1. Найдем количество теплоты, выделяющееся при сгорании дизельного топлива.
Для этого умножим удельную теплоту сгорания дизельного топлива на его массу:
\[ Q_{\text{сг}} = m_{\text{топ}} \cdot Q_{\text{уд}} \]
где
\( Q_{\text{сг}} \) - количество теплоты при сгорании,
\( m_{\text{топ}} \) - масса дизельного топлива,
\( Q_{\text{уд}} \) - удельная теплота сгорания.
Подставляем известные значения:
\[ Q_{\text{сг}} = 0.6 \, \text{кг} \cdot 42 \, \text{МДж/кг} \]
2. Найдем изменение температуры глицерина.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ Q_{\text{сг}} = m_{\text{гл}} \cdot c_{\text{гл}} \cdot \Delta T \]
где
\( m_{\text{гл}} \) - масса глицерина,
\( c_{\text{гл}} \) - удельная теплоемкость глицерина,
\( \Delta T \) - изменение температуры глицерина.
Разделим обе части уравнения на \( m_{\text{гл}} \cdot c_{\text{гл}} \):
\[ \Delta T = \frac{Q_{\text{сг}}}{m_{\text{гл}} \cdot c_{\text{гл}}} \]
Подставляем известные значения:
\[ \Delta T = \frac{Q_{\text{сг}}}{395 \, \text{кг} \cdot 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}} \]
3. Вычисляем результат:
Рассчитываем значение выражения, полученного на предыдущем шаге, для получения изменения температуры глицерина:
\[ \Delta T = \frac{Q_{\text{сг}}}{395 \, \text{кг} \cdot 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}} \]
Подставляем значение \( \Delta T \) в начальную температуру глицерина, чтобы найти конечную температуру:
\[ T_{\text{кон}} = T_{\text{нач}} + \Delta T \]
Подставляем начальную температуру глицерина и значение \( \Delta T \) в выражение, чтобы найти конечную температуру:
\[ T_{\text{кон}} = T_{\text{нач}} + \frac{Q_{\text{сг}}}{395 \, \text{кг} \cdot 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}} \]
Проделаем рассчеты:
1. Находим количество выделяемой теплоты:
\[ Q_{\text{сг}} = 0.6 \, \text{кг} \cdot 42 \, \text{МДж/кг} = 25.2 \, \text{МДж} \]
2. Находим изменение температуры:
\[ \Delta T = \frac{25.2 \, \text{МДж}}{395 \, \text{кг} \cdot 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}} = 0.027 \, \text{°С} \]
3. Находим конечную температуру:
\[ T_{\text{кон}} = T_{\text{нач}} + 0.027 \, \text{°С} \]
Ответ: Температура нагретого глицерина после полного сгорания дизельного топлива составит \(T_{\text{кон}}\) градусов по Цельсию.
1. Найдем количество теплоты, выделяющееся при сгорании дизельного топлива.
Для этого умножим удельную теплоту сгорания дизельного топлива на его массу:
\[ Q_{\text{сг}} = m_{\text{топ}} \cdot Q_{\text{уд}} \]
где
\( Q_{\text{сг}} \) - количество теплоты при сгорании,
\( m_{\text{топ}} \) - масса дизельного топлива,
\( Q_{\text{уд}} \) - удельная теплота сгорания.
Подставляем известные значения:
\[ Q_{\text{сг}} = 0.6 \, \text{кг} \cdot 42 \, \text{МДж/кг} \]
2. Найдем изменение температуры глицерина.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ Q_{\text{сг}} = m_{\text{гл}} \cdot c_{\text{гл}} \cdot \Delta T \]
где
\( m_{\text{гл}} \) - масса глицерина,
\( c_{\text{гл}} \) - удельная теплоемкость глицерина,
\( \Delta T \) - изменение температуры глицерина.
Разделим обе части уравнения на \( m_{\text{гл}} \cdot c_{\text{гл}} \):
\[ \Delta T = \frac{Q_{\text{сг}}}{m_{\text{гл}} \cdot c_{\text{гл}}} \]
Подставляем известные значения:
\[ \Delta T = \frac{Q_{\text{сг}}}{395 \, \text{кг} \cdot 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}} \]
3. Вычисляем результат:
Рассчитываем значение выражения, полученного на предыдущем шаге, для получения изменения температуры глицерина:
\[ \Delta T = \frac{Q_{\text{сг}}}{395 \, \text{кг} \cdot 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}} \]
Подставляем значение \( \Delta T \) в начальную температуру глицерина, чтобы найти конечную температуру:
\[ T_{\text{кон}} = T_{\text{нач}} + \Delta T \]
Подставляем начальную температуру глицерина и значение \( \Delta T \) в выражение, чтобы найти конечную температуру:
\[ T_{\text{кон}} = T_{\text{нач}} + \frac{Q_{\text{сг}}}{395 \, \text{кг} \cdot 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}} \]
Проделаем рассчеты:
1. Находим количество выделяемой теплоты:
\[ Q_{\text{сг}} = 0.6 \, \text{кг} \cdot 42 \, \text{МДж/кг} = 25.2 \, \text{МДж} \]
2. Находим изменение температуры:
\[ \Delta T = \frac{25.2 \, \text{МДж}}{395 \, \text{кг} \cdot 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}} = 0.027 \, \text{°С} \]
3. Находим конечную температуру:
\[ T_{\text{кон}} = T_{\text{нач}} + 0.027 \, \text{°С} \]
Ответ: Температура нагретого глицерина после полного сгорания дизельного топлива составит \(T_{\text{кон}}\) градусов по Цельсию.
Знаешь ответ?