Упражнение 10. 6. На газовой плите воду в чайнике нагрели до кипения (100 °C) за 15 мин. Чему равна масса газа, сгоревшего за 1 с, если в чайнике было 3 л воды при температуре 20 °C? Теплообменом с окружающей средой и чайником можно пренебречь.

Предположим, что речь идёт о природном газе из таблицы и что вся выделившаяся теплота пошла на нагрев воды.

Дано: m_в = 3 кг; Δt = 100 − 20 = 80 °C; τ = 15 мин = 900 с; c_в = 4200 Дж/(кг·°C); q_газа = 4,4 · 10⁷ Дж/кг.

Теплота для нагрева воды: Q = c_вm_вΔt = 4200 · 3 · 80 = 1 008 000 Дж.

Масса сгоревшего газа: m_газа = Q/q = 1 008 000/(4,4 · 10⁷) ≈ 0,0229 кг.

За одну секунду сгорало: 0,0229/900 ≈ 2,55 · 10⁻⁵ кг, или примерно 0,0255 г.

Ответ: около 2,55 · 10⁻⁵ кг природного газа в секунду (0,0255 г/с).