Question

बर्फ बनविण्याच्या कारखान्यात पाण्याचे तापमान कमी करून बर्फ बनविण्यासाठी द्रवरूप अमोनियाचा वापर करतात. जर 20°C तापमानाचे पाणी 0°C तापमानाच्या 2 kg बर्फात रुपांतरीत करायचे असेल तर किती ग्रॅम अमोनियाचे बाष्पन करावे लागेल? (द्रवरूप अमोनियाच्या बाष्पनाचा अप्रकट उष्मा = 341 cal/g) 

Answer 1

दिलेले :

m₁ = 2 kg, ΔT₁ = 20°C - 0°C

= 20°C, c₁ = 1 kcal/kg. °C, L₁ (बर्फ)

= 80 kcal/kg, L₂

(द्रवरूप अमोनिआचे बाष्पन) = 341 cal/g = 341 kcal/kg, m₂ = ?

Q₁ (पाण्याने गमावलेली उष्णता) = m₁c₁ΔT₁ + m₁L₁ 

= 2kg × 1 kcal/kg. °C × 20°C + 2kg × 80 kcal/kg
= 40 kcal + 160 kcal = 200 kcal

Q₂ (अमोनियाने शोषलेली उष्णता) = m₂L₂

= m₂ × 341 kcal/kg

उष्णता विनिमयाच्या तत्त्वानुसार,

Q₁ = Q₂

∴ 200 kcal = m₂ × 341 kcal/kg

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

586.4 g अमोनिआचे बाष्पन करावे लागेल.