Question

15．把質(zhì)量為5kg的水，從20℃加熱到1個標準大氣壓下沸騰為止，若用煤爐加熱，需燃燒0.25kg煤．求：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）這些煤完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）煤爐的效率是多少？（煤的熱值3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量（有用能量）；
（2）知道使用無煙煤的質(zhì)量和無煙煤的熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式求無煙煤完全燃燒放出的熱量（總能量）；
（3）利用效率公式求蜂窩煤爐的效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J；
（2）煤完全燃燒時放出的熱量：
Q_放=qm′=3.0×10⁷J/kg×0.25kg=7.5×10⁶J；
（3）煤爐的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{7.5×1{0}^{6}J}$×100%≈22.4%．
答：（1）水吸收的熱量為1.68×10⁶J；
（2）煤完全燃燒放出的熱量為7.5×10⁶J；
（3）煤爐的效率為22.4%．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，注意：固體和液體的熱值單位為J/kg，氣體燃料的熱值單位為J/m³．