Question

17．某農村小學淋浴用簡易太陽能水箱，內裝50kg水，經曝曬后水溫升高了30℃，則水吸收了6.3×10⁶J的熱量．假若這些熱量由焦碳完全燃燒提供，且熱量全部被水吸收，則需燃燒焦炭0.21kg[水比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），焦炭熱值為3.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）這些熱量由焦碳完全燃燒提供，即Q_放=Q_吸，再根據(jù)Q_放=mq求出燃燒焦炭的質量．

解答 解：（1）水箱水的質量：m=50kg，水升高的溫度：△t=30℃；
這些水吸收的熱量為：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×30℃
=6.3×10⁶J；
（2）由題意可知，焦炭完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Q_吸=6.3×10⁶J，
由Q_放=mq可得，燃燒焦炭的質量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.3×1{0}^{6}J}{3.0×1{0}^{7}J}$=0.21kg．
故答案為：6.3×10⁶；0.21．

點評 本題考查學生對吸熱公式Q_吸=cm△t和Q_放=mq的掌握和運用，計算時注意利用好條件“若這些熱量由焦碳完全燃燒提供”，即Q_放=Q_吸．