Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по физике 8 класс Перышкин ФГОС §13
§13
Энергия топлива. Удельная теплота сгорания
Вопросы после параграфа
-
Удельная теплота сгорания топлива – это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал -
Единица удельной теплоты сгорания – джоуль на килограмм (\(\frac{Дж}{кг}\)).
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал -
Формула, по которой можно вычислить количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива: Q = qm.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал
Упражнение 10
-
Удельная теплота сгорания природного газа q = 4,4 × 107 \(\frac{Дж}{кг}\) – это означает, что при полном сгорании природного газа массой 1 кг выделяется 4,4 × 107 Дж энергии.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал -
Удельная теплота сгорания каменного угля q = 2,7 × 107 \(\frac{Дж}{кг}\)
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналУдельная теплота сгорания нефти q = 4,4 × 107 \(\frac{Дж}{кг}\)
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал
Так как удельная теплота сгорания нефти больше удельной теплоты сгорания каменного угля, то и большее количество теплоты выделится при сгорании нефти.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал|
Дано: m = 5 кг q = 1,4 × 107 \(\frac{Дж}{кг}\) |
Решение: Q = qm Q = 1,4 × 107 × 5 = 7 × 107 (Дж) Ответ: Q = 7 × 107 Дж. |
|---|---|
| Q – ? |
|
Дано: m = 6 кг Q = 2,76 × 108 Дж |
Решение: Q = qm q = \(\frac{Q}{m}\) q = \(\frac{2,76\ \times \ 10^{8}}{6}\) = 4,6 × 107 ( \(\frac{Дж}{кг}\)) Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналЭто либо бензин, либо керосин. Ответ: q = 4,6 × 107 \(\frac{Дж}{кг}\) – это либо бензин, либо керосин. Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал |
|---|---|
| q – ? |
-
Удельная теплота сгорания водорода больше, чем газа бутана, однако при сгорании баллона бутана выделилось большее количество теплоты, чем при сгорании такого же объема водорода. Это объясняется тем, что масса бутана, из-за плотности, больше массы водорода.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал
|
Дано: τ = 15 мин V = 3 л св = 4200 \(\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}\) Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналt2 = 100°C t1 = 20°C ρв = 103 кг/м3 qг = 4,4 × 107 \(\frac{Дж}{кг}\) |
СИ 900 с 3 × 10-3 м3 |
Решение: Qотд = Qпол Q = qm Qотд = qгm = qг × Δm ×τ Q = cmΔt m = ρV Qпол = свmв(t2 – t1) = свρвV(t2 – t1) qг × Δm ×τ= свρвV(t2 – t1) Δm = \(\frac{c_{в} \times \rho_{в} \times \ V\ \times \ \left( t_{2} - t_{1} \right)}{q_{г} \times \ \tau}\) Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналΔm = \(\frac{4200 \times 10^{3} \times \ 3 \times 10^{- 3}\ \times \ (100 - 20)}{4,4 \times 10^{7} \times \ 900}\) = 25 ×10-6 (кг) = 25 (мг) Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналОтвет: Δm = 25 мг. |
|---|---|---|
| Δm – ? |
|
Дано: m1 = 155 г m2 = 153 г mал = 50 г mв = 200 г сал = 920 \(\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}\) Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналсв = 4200 \(\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}\) Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналΔt = 60°C |
СИ 0,155 кг 0,153 кг 0,05 кг 0,2 кг |
Решение: Qс = Qв + Qал Qв = свmвΔt Qв = 4200 × 0,2 × 60 = 50400 (Дж) Qал = салmалΔt Qал = 920 × 0,05 × 60 = 2760 (Дж) Qс = 50400 + 2760 = 53160 (Дж) Qс = qсmc ; qс = \(\frac{Q_{с}}{m_{с}}\) Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналmс = m1 – m2 = 0,155 – 0,153 = 0,002 (кг) Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналqс = \(\frac{53160}{0,002}\) = 26580000 (\(\frac{Дж}{кг}\)) = 2,7 × 107 (\(\frac{Дж}{кг}\)) Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналОтвет: qс = 2,7 × 107 \(\frac{Дж}{кг}\) . Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал |
|---|---|---|
| qс – ? |
-
Пусть q2 = q, тогда q1 = 3q. Так как удельная теплота сгорания первого тела в три раза больше удельной теплоты сгорания второго тела, то при сгорании первого тела выделится количество теплоты, большее в 3 раза (Q = qm).
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналПример таких видов топлива: топливо 1 – антрацит (q = 3 \(\frac{Дж}{кг}\)); топливо 2 – дрова сухие (q = 1 \(\frac{Дж}{кг}\)).
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал
Задание 8
-
1) Определите, сколько теплоты выделится при полном сгорании 1 килограмма природного газа.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал2) Определите, какое количество энергии выделится при сжигании 5 литров нефти.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал3) Выберите вид топлива с наибольшей удельной теплотой сгорания и объясните, почему этот вид топлива эффективнее других в процессе преобразования химической энергии в тепловую.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал Qотд = Qпол
В чайнике примерно 2,5 кг воды. Начальная температура воды 20°C. Чтобы довести до кипения (100°C) воду в чайнике, необходимо передать воде количество теплоты, равное Qпол = cвmвΔt = 4200 × 2,5 × (100 – 20) = 840000 Дж.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналУдельная теплота сгорания природного газа равна q = 4,4 × 107 \(\frac{Дж}{кг}\) . Qотд = qmг.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналОтсюда минимальное количество природного газа, необходимое для того, чтобы довести до кипения воду в чайнике: mг = \(\frac{Q_{отд}}{q}\) = \(\frac{840000}{4,4\ \times \ 10^{7}}\) = 0,02 кг.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналНа практике газа требуется больше, потому что в решении задачи мы пренебрегаем теплообменом с окружающей средой и с чайником, в котором находится вода. Уменьшить расход газа можно путем уменьшения удельной теплоемкости металла, из которого сделан чайник.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналСтр.52
Это любопытно… Виды горючего топлива
Задание 9
Загрязнение воздушного бассейна объектами теплоэлектроэнергетики связано в основном с выбросами дымовых газов, образующихся при сжигании органического топлива в котлах электростанций. В связи с этим для снижения вредного воздействия энергетики на воздушный бассейн может быть использовано как минимум три пути:
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал1) уменьшение количества и улучшение качества органического топлива, сжигаемого для производства электроэнергии и теплоты;
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал2) подавление образования и улавливание вредных компонентов дымовых газов и сокращение благодаря этому выброса электростанциями вредных веществ в атмосферу;
Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал3) уменьшение концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы в результате рассеивания вредных выбросов высокими трубами электростанций, более рационального их размещения, усиления контроля за выбросами и экологическое управление режимами энергетических предприятий с использованием экологически чистых топлив.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналДля охраны воздушного бассейна наиболее важными являются мероприятия, сокращающие выбросы с дымовыми газами электростанций твердых частиц (золы), оксидов серы и азота.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналПо принципам действия золоуловители разнообразны: электрофильтры, мокрые инерционные, сухие инерционные. К особенностям сероулавливающих установок электростанций относится их крупномасштабность. Площадь, занимаемая сероулавливающими установками, соизмерима с площадью основных сооружений электростанции.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналДля очистки отходящих газов от диоксида серы существует большое количество абсорбционных методов, однако на практике нашли свое применение лишь некоторые из них. Это связано с тем, что объемы отходящих газов велики, а концентрация в них диоксида серы мала, газы характеризуются высокой температурой и значительным содержанием пыли. Для абсорбции могут быть использованы вода, водные растворы и суспензии солей щелочных и щелочноземельных металлов. Наиболее дешевым и доступным в промышленных условиях растворителем является вода.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналПомимо абсорбционных методов устранения SO2 в отходящих газах так же применяют известняковый, магнезитовый, марганцевый и адсорбционный методы.
Добавить текст Озвучить Вернуть оригиналСтр. 54
