Сколько льда при температуре 0 °С можно превратить в стоградусный пар за счёт энергии, израсходованной при полном сгорании керосина массой 1 кг? КПД нагревателя 25%?

1)

Сжигаем керосин:

Q₀ = q*m₀ = 46,2*10⁶*1 = 46,2*10⁶ Дж (здесь q - теплота сгорания керосина)

2)

На плавление льда, нагревание получившейся воды и ее испарение будет затрачено:

Q₁ = КПД*Q₀ = 0,25*46,2*10⁶ = 11,6 * 10⁶ Дж или 11,6 МДж (1)

3)

Пусть Х - масса льда, тогда:

Плавим лед:

Q₂ = λ*X = 0,33*10⁶*X = 0,33*X МДж - на плавление льда

Нагреваем воду

Q₃ = c*X*100 = 4200*100*X = 0,42*X МДж - на нагревание

Испаряем воду:

Q₄ = r*X = 2,26*X МДж - на испарение воды

Суммируем:

(0,33+0,42+2,26) * X = 3,01*X (2)

А теперь приравняем (2) и (1)

3,01*X = 11,6

Отсюда

X = 11,6/3,01 ≈ 3,85 кг

Ответ: льда можно расплавить почти 4 килограмма