Question

11．我市很多中學(xué)為了保證學(xué)生飲水衛(wèi)生，都為學(xué)生供應(yīng)開水．若用鍋爐將質(zhì)量為300kg，溫度為20℃的水燒開（在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）實(shí)際燒了10kg的無煙煤，燒水的效率為29.6%，造成無煙煤效率偏低的原因：燃料沒有充分燃燒．（只要寫出一種可能的原因）[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）  q_煤=3.4×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）已知無煙煤的熱值，利用Q=mq可求得10kg的無煙完全燃燒放出的熱量；
知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫（一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃），利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$計(jì)算燃?xì)庠顭�水的利用率�?br />（2）用煤燃燒加熱時(shí)，煤不能完全燃燒、熱量散失嚴(yán)重，燃料燃燒放出的熱量不能全部被水吸收．

解答 解：
（1）10kg的無煙煤燃燒放出的熱量：Q_放=qm=3.4×10⁷J/kg×10kg=3.4×10⁸J，
水需要吸收的熱量是：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×300kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁸J；
鍋爐燒水的效率為：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.008×1{0}^{8}J}{3.4×1{0}^{8}J}$×100%≈29.6%．
（2）無煙煤爐效率低的原因是：煤不能完全燃燒；熱量散失嚴(yán)重等，
故答案為：29.6%；燃料沒有充分燃燒．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運(yùn)用，要注意燃料放出的熱量并不能被水完全吸收原因是熱量有散失、容器也吸熱等．