Question

在一標準大氣壓下，把質(zhì)量為40kg溫度為20℃的水加熱到沸騰，水需要吸收多少熱量？若這些熱量由煤完全燃燒供給，爐子的效率為30%，則需要燃燒多少千克的煤？（煤的墊值為3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）在一標準大氣壓下水的沸點100℃，知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的熱量；
（2）根據(jù)爐子的效率求出煤燃燒放出的熱量，再根據(jù)煤燃燒的效率求出煤完全燃燒放出的熱量，最后根據(jù)Q=mq求出需要燃燒的煤．

解答：解：（1）在一標準大氣壓下水的沸點100℃，水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×40kg×（100℃-20℃）
=1.344×10⁷J；
（2）∵爐子的效率為30%，
∴煤燃燒放出的熱量：
Q_放=

Q吸

η1

=

1.344×107J

30%

=4.48×10⁷J，
∵Q=mq，
∴需要燃燒煤的質(zhì)量：
m_煤=

Q放

q

=

4.48×107J

3.0×107J/kg

≈1.49kg．
答：水需要吸收了1.344×10⁷J的熱量，需要燃燒1.49kg的煤．

點評：本題考查了熱量的計算和燃料熱值的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道在一標準大氣壓下水的沸點100℃．