Question

6．質(zhì)量是500g的鐵壺內(nèi)裝有2kg、15℃的水，若把這壺水加熱到100℃，共需要吸收多少熱量？如果這些熱量全部由木炭燃燒來提供，需要完全燃燒多少克木炭？[木炭的熱值是3.4×10⁷J/kg，c_鐵=0.46×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）已知鐵壺和水的質(zhì)量、溫度的變化，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）分別求出鐵壺和水吸收的熱量，兩者之和即為共吸收的熱量．
（2）由題知Q_吸=Q_放，根據(jù)公式Q_放=qm求出需要燃燒的木炭的質(zhì)量．

解答 解：（1）鐵壺吸收的熱量：
Q_鐵=c_鐵m_鐵（t-t₀）=0.46×10³J/（kg•℃）×500×10^-3kg×（100℃-15℃）=1.955×10⁴J；
水吸收的熱量：
Q_水=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-15℃）=7.14×10⁵J；
鐵壺和水共吸收的熱量：
Q_總=Q_鐵+Q_水=1.955×10⁴J+7.14×10⁵J=7.3355×10⁵J．
（2）由題可知，Q_總=Q_放=m_木炭q，
則需要木炭的質(zhì)量：
m_木炭=$\frac{{Q}_{總}}{q}$=$\frac{7.3355×1{0}^{5}J}{3.4×1{0}^{7}J/kg}$=2.1575×10^-2kg=21.575g．
答：共需要吸收7.3355×10⁵J的熱量；需要完全燃燒21.575g木炭．

點評 本題考查物體吸收熱量的計算，水和鐵壺都吸熱，鐵壺吸熱容易被忽略；知道鐵壺和水的溫度都升高了85℃是本題的關(guān)鍵．