Энергия топлива. Удельная теплота сгорания

Топливо широко используется в промышленности и в быту. Энергию топлива мы используем на заводах, для транспорта, для топки и т.д. Почти все слышали выражение «двигатель внутреннего сгорания». Действительно, ведь топливо сгорает, вследствие чего выделяется энергия. Этому и будет посвящен наш урок.

При горении топлива происходит выделение углекислого газа, который состоит из двух атомов кислорода и одного атома углерода. Для того чтобы эти три атома соединились в молекулу требуется совершить работу (как и для любого другого действия). Поэтому, при сгорании топлива выделяется энергия.

Подобно удельной теплоёмкости, экспериментальным путём установлено количество выделяемой энергии 1 кг того или иного топлива при сгорании. В таблице дана удельная теплота сгорания некоторых веществ.

Заметим, что единицей измерения является Дж/кг. Из этого можно сделать вывод, что для расчета количества теплоты, выделяемого при сгорании того или иного вида топлива, нужно удельную теплоту сгорания умножить на массу сгоревшего топлива. Как брать данные из таблицы мы уже научились, поэтому рассмотрим примеры расчетов.

Задача 1. Сколько выделится энергии при сгорании 4 кг нефти?

Задача 2. Известно, что при сгорании природного газа выделилось 88 МДж теплоты. Найдите объём сгоревшего газа, если его плотность составляет 0,85 кг/м³.

Задача 3. Находясь на пикнике, вы хотите нагреть два 2 л воды до 50 ℃. Для этого вы используете железный котел массой 3 кг и 4,5 кг дров. Хватит ли этого количества дров, если учесть 70% энергии от сгорания дров передалось окружающей среде, а начальная температура воды и котла 20 ℃.

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно объединить знания, полученные на прошлом уроке и на этом.