Question

5．無煙煤的熱值是3.4×10⁷焦/千克，20 克無煙煤充分燃燒時(shí)可放出多少熱量？若這些熱量被2千克的水吸收，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，可以使水的溫度從30℃升高到多少攝氏度？（無煙煤的熱值為3.4×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)熱值公式Q=mq計(jì)算20g無煙煤充分燃燒時(shí)可放出的熱量；
（2）由題知，Q_吸=Q_放，再利用Q_吸=cm△t求水的溫度升高值，進(jìn)而求出末溫，注意：在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃．

解答 解：
（1）無煙煤的質(zhì)量m=20g=2×10^-2kg，20g無煙煤充分燃燒放出熱量：
Q_放=mq=2×10^-2kg×3.4×10⁷J/kg=6.8×10⁵J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放，
由Q_吸=cm△t得：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{c{m}_{水}}$=$\frac{6.8×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$≈81℃，
可以使水的溫度從30℃升高到t=81℃+30℃=111℃，
而在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，
所以最后水的末溫為100℃．
答：20 g無煙煤充分燃燒時(shí)可放出6.8×10⁵J的熱量．若這些熱量被2kg的水吸收，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，可以使水的溫度從30℃升高到100℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料完全燃燒放熱公式及吸熱公式的應(yīng)用，注意：在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃．