какова масса природного газа,который надо сжечь,чтобы нагреть воду
объёмом V=100л от температуры t1=20градусов C до t2=40градусов С?

Для того чтобы рассчитать массу природного газа, необходимую для нагрева воды, нужно воспользоваться законом сохранения энергии, а именно формулой для тепла:

где:

• $Q$ — количество теплоты, которое нужно передать воде (в Джоулях),
• $m$ — масса воды (в килограммах),
• $c$ — удельная теплоёмкость воды (приблизительно $c = 4,18 \, \text{кДж/кг}^\circ\text{C}$),
• $\Delta T$ — изменение температуры воды (в градусах Цельсия).

1. Рассчитаем количество теплоты (Q), которое необходимо для нагрева воды.

Объем воды $V = 100 \, \text{л}$, что соответствует $100 \, \text{кг}$ (поскольку плотность воды около $1 \, \text{кг/л}$).

Изменение температуры $\Delta T = t_2 - t_1 = 40^\circ C - 20^\circ C = 20^\circ C$.

Теперь, подставим все данные в формулу для количества теплоты:

Таким образом, для нагрева 100 литров воды от 20°C до 40°C потребуется передать 8360 кДж тепла.

2. Рассчитаем массу природного газа, необходимую для этого.

Природный газ в основном состоит из метана (CH₄), и его теплотворная способность (количество тепла, которое выделяется при сгорании) составляет около 35,8 МДж/м³ (или 35 800 кДж/м³).

Допустим, нам нужно найти массу газа, а не объем, но для этого используем его теплотворную способность, зная, что плотность метана при нормальных условиях составляет около 0,717 кг/м³.

Для того чтобы узнать, сколько килограммов газа потребуется для получения нужного количества тепла, используем следующую формулу:

Теплотворная способность метана на 1 кг газа: $\frac{35 800 \, \text{кДж/м}^3}{0,717 \, \text{кг/м}^3} \approx 50 000 \, \text{кДж/кг}$.

Теперь, подставляем данные:

Таким образом, для нагрева 100 литров воды от 20°C до 40°C потребуется сжечь примерно 0,167 кг природного газа.

Ответ: масса природного газа, необходимая для нагрева 100 литров воды на 20 градусов, составляет около 0,167 кг.