Question

बर्फ बनाने के कारखानो में पानी का तापमान कम कर के बर्फ बनाने लिए द्रव अमोनिया का उपयोग करते हैं। यदी 20°C तापमान का पानी 0°C तापमानके 2 kg बर्फ में रूपांतरित करना हो तो कितने ग्रॅम अमोनिया का वाष्पीकरण करना पड़ेगा?
(द्रव अमोनिया के बाष्पन की गुप्त ऊष्मा = 341 cal/g) 

Answer 1

प्रश्नानुसार,

m₁ = 2kg, ΔT₁ = 20°C - 0°C

= 20°C, c₁ = 1 kcal/kg°C, L₁ (बर्फ)

= 80 kcal/kg, L₂ (द्रव अमोनिया के वाष्पन की गुप्त ऊष्मा)

= `341 "cal"/"g" = 341 "kcal"/"kg",`

m₂ = ?

Q₁ (पानी द्वारा दी गई ऊष्मा)

= m₁c₁ΔT₁ + m₁L₁

= 2kg × 1 kcal/kg.°C × 20°C + 2kg × 80 kcal/kg

= 40 kcal + 160 kcal = 200 kcal

Q₂ (अमोनिया द्वारा ग्रहण की गई ऊष्मा) = m₂L₂

= m₂ × 341 kcal/kg

ऊष्मा विनिमय के सिद्धांत के अनुसार,

Q₁ = Q₂

∴ 200 kcal = m₂ × 341 kcal/kg

∴ m₂ = `200/341`kg = 0.5864 kg = 586.4 g 

586.4 g अमोनिया का वाष्पीकरण करना पडेगा।