Найди массу каменного угля, если при сжигании выделяется теплота, достаточная для обращения в пар 3 л кипящей воды при 100 °С.
(Удельная теплота сгорания каменного угля q=30,3⋅106 (6 - это степень. Маленькая цифра наверху десятки) Дж/кг, удельная теплота парообразования воды L=2260000 Дж/кг, плотность воды ρ=1000 кг/м³.
(Ответ округлить до целого значения).

Для того чтобы найти массу каменного угля, который необходим для того, чтобы при его сжигании была выделена теплотa, достаточная для превращения 3 литров кипящей воды в пар, будем использовать следующие данные:

• Удельная теплота сгорания каменного угля $q = 30,3 \times 10^6$ Дж/кг
• Удельная теплота парообразования воды $L = 2260000$ Дж/кг
• Плотность воды $\rho = 1000$ кг/м³
• Объем воды $V = 3$ литра = 0,003 м³ (так как 1 литр = 0,001 м³)

Шаг 1: Рассчитаем массу воды

Массу воды можно найти через её объем и плотность:

То есть масса воды, которую нужно превратить в пар, составляет 3 кг.

Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для парообразования

Чтобы превратить 3 кг воды в пар, нужно потратить количество теплоты, равное:

Шаг 3: Рассчитаем массу угля, необходимую для выделения этого количества теплоты

Известно, что при сжигании 1 кг угля выделяется теплота $q = 30,3 \times 10^6$ Дж. Для того чтобы получить необходимое количество тепла $Q_{\text{необходимое}}$, нам нужно сжечь массу угля $m_{\text{уголь}}$, которая определяется по формуле:

Подставим значения:

Ответ:

Масса каменного угля, необходимая для превращения 3 литров воды в пар, составляет примерно 0,223 кг. Округляя до целого числа, получаем:

0,22 кг.