Номер 5, страница 101 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Глава 2. Экспериментальная работа с веществами. §15. Нагревание. Вопросы и задания - номер 5, страница 101.

Условие.

5. Подумайте, почему сырые дрова не дают такого жаркого огня, как сухие.

Решение.

Решение 2.

Разница в жаре, выделяемом при горении сырых и сухих дров, объясняется физическими процессами, связанными с наличием воды в древесине. Горение — это экзотермическая химическая реакция, в ходе которой выделяется большое количество тепловой энергии. В случае сухих дров почти вся эта энергия идет на поддержание высокой температуры пламени и обогрев окружающей среды.

Сырые дрова, в отличие от сухих, содержат значительное количество воды. Прежде чем древесина сможет эффективно гореть и выделять максимальное количество тепла, вся содержащаяся в ней вода должна сначала нагреться до температуры кипения (100 °C), а затем полностью испариться, превратившись в пар.

Процесс парообразования является очень энергозатратным. Для испарения воды требуется большое количество теплоты, которое называется удельной теплотой парообразования ($L$). Для воды эта величина очень высока и составляет примерно $2,3 \cdot 10^6$ Дж/кг. Это означает, что на испарение 1 кг воды тратится 2,3 миллиона джоулей энергии. Количество теплоты $Q$, необходимое для испарения массы воды $m$, рассчитывается по формуле:
$Q = L \cdot m$

Таким образом, значительная часть энергии, выделяемой при сжигании древесины, "тратится" на испарение воды, а не на создание жара. Это приводит к тому, что температура пламени у сырых дров значительно ниже. Кроме того, большое количество водяного пара в зоне горения может препятствовать доступу кислорода, что ведет к неполному сгоранию топлива, образованию большого количества дыма и сажи и еще большему снижению общей теплоотдачи.

Ответ: Сырые дрова не дают такого жаркого огня, как сухие, потому что большая часть тепловой энергии, выделяющейся при горении, расходуется на нагревание и испарение содержащейся в них воды. Процесс превращения воды в пар требует значительных затрат энергии (удельная теплота парообразования), что снижает температуру пламени и общую теплоотдачу.