Сколько керосина необходимо сжечь, для того чтобы 10 кг воды при 20 градусах С нагреть до кипения и 1 кг её обратить в пар?

mв = 10 кг.

t1 = 20 °С.

t2 = 100 °С.

λк = 4,6 * 10^7 Дж/кг.

qв = 2,3 * 10^6 Дж/кг.

Cв = 4200 Дж/кг * °C.

mк - ?

Количество теплоты Qк, которое выделяется при сгорании керосина определяется формулой: Qк = λк * mк, где λк - удельная теплота сгорания керосина, mк - масса керосина, который сгорел.

Количество теплоты Qв, которое необходимо для нагревании и испарении воды, определяется формулой: Qв = qв * mв + Cв * mв * (t2 - t1), где Cв - удельная теплоёмкость воды, mв - масса воды, t1, t2 - начальная и конечная температура, qв - удельная теплота парообразования воды.

qв * mв + Cв * mв * (t2 - t1) = λк * mк.

mк = qв * mв + Cв * mв * (t2 - t1) / λк.

mк = 2,3 * 10^6 Дж/кг * 10 кг + 4200 Дж/кг * °C * 10 кг * (100 °С - 20 °С) / 4,6 * 10^7 Дж/кг = 0,57 кг.

Ответ: необходимо сжечь mк = 0,027 кг керосина.