10 7 Дж

ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА
Удельная
теплота сгорания
Что называют топливом? Откуда
возникло понятие топлива?
 То́пливо — вещество или несколько
веществ, из которых с помощью
определённой реакции может быть
получена тепловая энергия.
 Понятие топлива возникло из
способности некоторых веществ
гореть, выделяя при этом тепло.
Классификация
топлива
ПО
ПО АГРЕГАТНОМУ
ПРОИСХОЖДЕНИЮ СОСТОЯНИЮ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ
В быту
Природное
Твёрдое
Искусственное
Жидкое
В сельском
хозяйстве
В производстве
Газообразное
На транспорте
Виды топлива
Торф
Дрова
Нефть
Уголь
Газ
Энергия солнца
Q
Молекула воды (Н2О)
О
Н
О
Н
Н
Н
А
При разделении молекулы воды на атомы,
совершается работа по преодолению сил
притяжения между атомами. Следовательно,
затрачивается некоторая энергия.
При сжигании топлива атомы соединяются в молекулы, и
происходит выделение энергии.
С точки зрения химии горение - это реакция, протекающая с выделением света и
тепла. Вещества вступают в соединения не в произвольных отношениях, а в строго
определенных. Для того, чтобы зажечь вещество, его необходимо нагреть до
температуры, которая называется температурой воспламенения. Например, для
угля эта температура равняется 350°С.
Q
О
О
С
Молекула углекислого газа
(СО2)
О
С
О
Часть выделяющейся теплоты затрачивается на разрыв связи в молекуле С и
молекуле О2, а часть расходуется на образование продукта СО2 (углекислого
газа).
Внутренняя энергия переходит в тепловую.
Использование:
Природный газ 1 кг => 4,4 • 107 Дж
Дрова 1 кг => 1,0 • 107 Дж
Нефть 1 кг => 4,4 • 107 Дж
Уголь 1 кг => 2,7 • 107 Дж
Торф 1 кг => 1,4 • 107 Дж
Удельная теплота сгорания показывает,
какое количество теплоты выделится при
полном сгорании 1 кг данного топлива.
Единица измерения удельной теплоты
сгорания в системе СИ:
[ q ] = 1 Дж/кг
1,0 · 107 Дж/кг = 10 · 106 Дж/кг = 10 МДж/кг
Вещество
q,
МДж/кг
Вещество
q,
МДж/кг
Порох
3,8
Мазут
40,6
Дрова сухие
10
Дизельное топливо
43
Торф
14
Топливо реактивных самолетов (ТС- 1)
43
Сахар
17
Природный газ
44
Уголь каменный
27
Нефть
44
Спирт
27
Бензин
46
Кокс
29,3
Керосин
46
Антрацит
30
Ацетилен
50
Древесный
уголь
34
Водород
120
Одинаковая ли энергия будет выделяться при сгорании 1 кг угля, газа, бензина?
Как понимать: удельная теплота сгорания, например, торфа 1,4·107 Дж/кг?
Это значит, что при полном сгорании 1 кг торфа выделяется 1,4·107 Дж энергии.
Какое количество теплоты выделится при полном его сгорании 1 кг сухих дров, 2
кг сухих дров, 3 кг сухих дров, m кг сухих дров?
Чтобы подсчитать количество теплоты Q, выделившееся при полном сгорании
топлива любой массы m, нужно удельную теплоту сгорания q умножить на массу
сгоревшего топлива:
Q=qm
m = Q/q
q = Q/m
Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, зависит от массы
сгоревшего топлива и вида топлива.
Задача
Какое количество теплоты выделится при полном сгорании пороха массой 25 г?
Дано:
СИ
Решение:
m = 25 г
0,025 кг
Q = qm
Q-?
Q = 0,38 ·107 Дж/кг · 0,025 кг = 95·103 Дж
q = 0,38 ·107 Дж/кг
Ответ: Q = 95·103 Дж
Продукт
Удельная теплота сгорания топлива q*107 Дж/кг
Хлеб пшеничный
0,93
Хлеб ржаной
0,88
Картофель
0,38
Говядина
0,75
Мясо курицы:
0,54
Масло сливочное:
3,3
Сметана:
1,5
Рыба
0,35
Творог жирный
0,976
Масло подсолнечное
3,89
Виноград
0,24
Шоколад
2,06
Рулет шоколадный
1,71
Мороженое сливочное
7,5
Чипсы
2,13
Кириешки
1,6
Чай сладкий
0,25
Какао
0,28
Смородина черная
2,4
№ п/п
Блюда
Масса в
граммах
Калорийно
Рекомедуемое суточное
сть (в 100г
Всего ккал употребление, ккал
или 100
13-14 лет
мл)
100
50-100
1
Винегрет
2
Суп-уха с
рыбными 250
консервами
30-50
125
3.
Фрикадель
50
ки мясные
200-220
110
4.
Каша
200
гречневая
336
772
5.
Чай с
сахаром
200
57
114
6.
Хлеб
100
240
240
Итого:
1461
100
Для
девочек
Для
мальчиков
2450-2600 2700-2900
Продукты- топливо для организма
человека








Продукты (+)
Молоко- 3000 кДж
Мясо - 7500
Сахар -17 150
хлеб -9000
Картофель – 4000
Масло -33 000
Овощи,фрукты-600-2000
Яйца - 7000






Деятельность (-)
За 1 ч, на 1 кг
Уроки – 6 кДж
Зарядка – 16
Лежание на диване – 4
Плавание – 30
Сон – 4
Ходьба - 15
§ 10, ответить на вопросы (устно),
выучить определение.
Лукашик
№ 1038 ,
№ 1039 (в).
Посчитайте сколько калорий получил ваш
организм во время завтрака, а сколько нужно
получить ещё во время ужина (учтя школьный
обед).