Какое количество льда взятого при температуре -12градусов можно расплавить полученную воду нагреть до 100градусов и обратить в пар,затратив на это количество теплоты выделяемое при сгорании 0,1кг природного газа пожалуйста очень срочно

Для ответа на этот вопрос необходимо учесть несколько этапов нагревания и фазовых переходов льда, а также количество теплоты, выделяемое при сгорании природного газа. Давайте разберем расчет пошагово.

Дано:

1. Масса природного газа: $m_{\text{газа}} = 0,1 \, \text{кг}$.
2. Удельная теплота сгорания природного газа: $q_{\text{газа}} = 50 \, \text{МДж/кг} = 50 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг}$.
3. Начальная температура льда: $t_{\text{нач}} = -12^\circ \text{C}$.
4. Удельная теплоемкость льда: $c_{\text{льда}} = 2100 \, \text{Дж/(кг·°C)}$.
5. Удельная теплота плавления льда: $\lambda = 334 \, \text{кДж/кг} = 334 \cdot 10^3 \, \text{Дж/кг}$.
6. Удельная теплоемкость воды: $c_{\text{воды}} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}$.
7. Удельная теплота парообразования воды: $r = 2,26 \, \text{МДж/кг} = 2,26 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг}$.

Найти:

Массу льда $m_{\text{льда}}$, которую можно нагреть и превратить в пар.

Этапы:

1. Нагрев льда от $-12^\circ \text{C}$ до $0^\circ \text{C}$: Количество теплоты:

   $$Q_1 = m_{\text{льда}} \cdot c_{\text{льда}} \cdot (0 - (-12)) = m_{\text{льда}} \cdot c_{\text{льда}} \cdot 12$$

2. Плавление льда: Количество теплоты:

   $$Q_2 = m_{\text{льда}} \cdot \lambda$$

3. Нагрев воды от $0^\circ \text{C}$ до $100^\circ \text{C}$: Количество теплоты:

   $$Q_3 = m_{\text{льда}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot 100$$

4. Парообразование воды при $100^\circ \text{C}$: Количество теплоты:

   $$Q_4 = m_{\text{льда}} \cdot r$$

Общее количество теплоты:

Выделяемая теплота от сгорания газа:

Подставим значения:

Уравнение баланса теплоты:

Подставим выражение для $Q_{\text{общее}}$:

Рассчитаем скобку: