Question

3．要使20千克水從20℃升高到100℃需要吸收多少熱量？若這些熱量由焦炭燃燒來供，則至少需要完全燃燒多少千克焦炭？（焦炭的燃燒值為3.0×10⁷焦/千克）．

Answer 1

分析 （1）知道水的比熱容、質量、初溫和末溫，根據Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）若這些熱量由焦炭燃燒來供，又知道焦炭的熱值，可根據Q=mq的公式變形m=$\frac{Q}{q}$求出需要完全燃燒焦炭的質量．

解答 解：（1）水吸收的熱量為：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁶J．
（2）若這些熱量由焦炭燃燒來供，即焦炭完全燃燒放出的熱量等于水吸收的熱量，
所以焦炭完全燃燒放出的熱量：Q_放=Q_吸=6.72×10⁶J，
由Q=mq得，需要完全燃燒焦炭的質量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.72×1{0}^{6}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.224kg．
答：水吸收的熱量為6.72×10⁷J；若這些熱量由焦炭燃燒來供，則至少需要完全燃燒0.224kg焦炭．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料燃燒放出熱量公式的綜合運用，利用好條件：若這些熱量由燃燒焦炭提供即Q_放=Q_吸是關鍵，熟練運用相關公式即可正確解題，難度不大．