Question

16．質(zhì)量是1.08kg的無(wú)煙煤（熱值為3.36×10⁷J/kg）．
（1）完全燃燒放出的熱量是多少焦？
（2）這些熱量全部用來(lái)給水加熱可使多少千克的0℃水燒開？
（3）若將這些無(wú)煙煤完全燃燒獲得的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而對(duì)外做功．則用這些功可將3噸重的貨物勻速舉高多少米？（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）

Answer 1

分析 （1）由燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq計(jì)算無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量；
（2）而Q_放=Q_吸=cm△t，再由熱量公式Q_吸=cm△t得m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$，據(jù)此求水的質(zhì)量；
（3）克服重力做功的計(jì)算公式：W=Gh．

解答 解：（1）完全燃燒無(wú)煙煤放出的熱量：
Q_放=mq=1.08kg×3.36×10⁷J/m³=3.6288×10⁷J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水△t=Q_放，
水的質(zhì)量：
m_水=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{3.6288×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-0℃）}$=86.4kg；
（3）貨物所受重力：
G=mg=3×10³kg×10N/kg=3×10⁴N，
由W=Fs=Gh得貨物被提升的高度：
h=$\frac{W}{G}$=$\frac{{Q}_{放}}{G}$=$\frac{3.6288×1{0}^{7}J}{3×1{0}^{4}N}$=1209.6m．
答：（1）完全燃燒放出的熱量是3.6288×10⁷焦；
（2）這些熱量全部用來(lái)給水加熱可將86.4千克的0℃水燒開；
（3）若將這些無(wú)煙煤完全燃燒獲得的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而對(duì)外做功．則用這些功可將3噸重的貨物勻速舉高1209.6米．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)燃料完全燃燒放出熱量公式和吸熱公式的掌握和運(yùn)用，在利用公式時(shí)，要注意每個(gè)字母表示的物理量及其單位．