При полном сгорании топлива массой 15 кг выделилась энергия, равная 210 МДж. Определите удельную теплоту сгорания топлива и его тип.

Чтобы решить задачу, сначала определим удельную теплоту сгорания топлива, а затем попытаемся классифицировать его тип.

1. Определение удельной теплоты сгорания.

Удельная теплота сгорания (обозначим её как $q$) — это количество энергии, которое выделяется при полном сгорании 1 килограмма топлива.

Для этого используем формулу:

где:

• $Q$ — полное количество выделенной энергии,
• $m$ — масса топлива.

В задаче указано:

• $Q = 210 \, \text{МДж} = 210 \times 10^6 \, \text{Дж}$,
• $m = 15 \, \text{кг}$.

Подставляем данные в формулу:

Итак, удельная теплота сгорания топлива составляет 14 МДж/кг.

2. Определение типа топлива.

Теперь постараемся определить тип топлива на основе полученной удельной теплоты сгорания. Существует несколько типов топлива, и у каждого из них своя характерная удельная теплота сгорания.

• Для угля удельная теплота сгорания колеблется в пределах от 20 до 30 МДж/кг, в зависимости от его сорта.
• Для нефти и нефтепродуктов этот показатель находится примерно в пределах от 42 до 50 МДж/кг.
• Для природного газа удельная теплота сгорания составляет около 35-55 МДж/м³, что эквивалентно примерно 50-60 МДж/кг в пересчете на массу.

Наш показатель удельной теплоты сгорания — 14 МДж/кг. Это значение заметно ниже, чем у большинства углеводородных топлив, но близко к значениям для некоторых типов твёрдого топлива, таких как торф или биомасса.

Таким образом, можно предположить, что это топливо — торф или биомасса (например, древесные отходы), так как их удельная теплота сгорания находится в диапазоне 10-20 МДж/кг.

Вывод:

• Удельная теплота сгорания топлива равна 14 МДж/кг.
• На основании этого можно предположить, что топливо является торфом или биомассой.