Какое количество природного газа q=44 МДж/кг необхадимо сжечь для превращения 22 кг льда, взятого при температуре - 10 C, в пар? Удельная теплота плавления льда = 340 Дж/кг; удельная теплоёмкость льда = с=2100 Дж/кг С, воды с=4200 Дж/кгС; удельная теплота парообразования L = 2,2 МДж/кг

q = 44 МДж/кг = 44 * 10^6 Дж/кг.

mл = 22 кг.

t1 = - 10 °C.

t2 = 0 °C.

t3 = 100 °C.

λ = 340 кДж/кг = 3,4 * 10^5 Дж/кг.

Cл = 2100 Дж/кг * °C.

Св = 4200 Дж/кг * °C.

L = 2,2 МДж/кг = 2,2 * 10^6 Дж/кг.

mг - ?

Q = q * mг.

Q = Cл * mл * (t2 - t1) + λ * mл + Cв * mл * (t3 - t2) + L * mл.

q * mг = Cл * mл * (t2 - t1) + λ * mл + Cв * mл * (t3 - t2) + L * mл.

mг = (Cл * mл * (t2 - t1) + λ * mл + Cв * mл * (t3 - t2) + L * mл) / q.

mг = (2100 Дж/кг * °C * 22 кг * (0 °C - (-10 °C) + 3,4 * 10^5 Дж/кг * 22 кг + 4200 Дж/кг * °C * 22 кг * (100 °C - 0 °C) + 2,2 * 10^6 Дж/кг * 22 кг) / 44 * 10^6 Дж/кг = 1,5 кг.

Ответ: для превращения льда в пар необходимо спалить mг = 1,5 кг природного газа.