Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы получить 10 л дистиллированной воды, если первоначально в перегонном аппарате находилось 15 л воды при температуре 20 °C? Сколько газа было при этом израсходовано, если КПД газовой горелки равен 30 %? Ответы округлите до целого.

Считаем, что для получения 10 л дистиллята нужно нагреть все 15 кг воды до кипения и испарить 10 кг. Используем табличные значения: удельная теплоёмкость воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C), удельная теплота парообразования \(L=2{,}3\cdot10^6\) Дж/кг, удельная теплота сгорания природного газа \(q=44\) МДж/кг.

1. Нагрев 15 кг воды от 20 °C до 100 °C: \(Q_1=mc\Delta t=15\cdot4200\cdot80=5{,}04\) МДж.
2. Испарение 10 кг воды: \(Q_2=mL=10\cdot2{,}3=23\) МДж.
3. Общее полезное количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2=5{,}04+23=28{,}04\) МДж, округлённо 28 МДж.
4. С учётом КПД горелки масса газа: \(m=Q/(\eta q)=28{,}04/(0{,}30\cdot44)\approx2{,}12\) кг, округлённо 2 кг.

Ответ: 28 МДж; 2 кг газа.