Question

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把質(zhì)量為3.5kg，溫度為20℃的水加熱到沸騰，問(wèn)水需要吸收多少熱量？若水吸收的熱量是由無(wú)煙煤完全燃燒放出熱量的40%來(lái)供給，求需要燃燒多少千克的無(wú)煙煤？（無(wú)煙煤的熱值：q=3.5×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)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求出需要燃燒的無(wú)煙煤．

解答：解：（1）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)100℃，水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×3.5kg×（100℃-20℃）
=1.176×10⁶J；
（2）∵爐子的效率為40%，
∴無(wú)煙煤燃燒放出的熱量：
Q_放=

Q吸

η

=

1.176×106J

40%

=2.94×10⁶J，
∵Q=mq，
∴需要燃燒無(wú)煙煤的質(zhì)量：
m_煤=

Q放

q

=

2.94×106J

3.5×107J/kg

=0.084kg．
答：水需要吸收了1.176×10⁶J的熱量，需要燃燒0.084kg的無(wú)煙煤．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱量的計(jì)算和燃料熱值的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)100℃．