Question

【題目】某中學為學生供應開水，用鍋爐將體積為200L的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg的無煙煤．無煙煤的熱值是3.4×l07J/kg．求：
（1）鍋爐內的水質量及水吸收的熱量是多少？
（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）此鍋爐的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：水的質量：

m=ρV=1×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg，

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（100℃﹣25℃）=6.3×107J

答：鍋爐內的水質量及水吸收的熱量是6.3×107J；

（2）解：Q放=qm′=3.4×107J/kg×6kg=2.04×108J

答：無煙煤完全燃燒放出的熱量是2.04×108J；

（3）解：η= = ≈30.9%．

答：此鍋爐的效率是30.9%．

【解析】（1）知道鍋爐內水的體積，利用密度公式ρ= 求水的質量，又知道水的比熱容和溫度變化值，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量（有用能量）；（2）已知無煙煤的質量和熱值，可利用公式Q放=mq求煤完全燃燒放出的熱量（總能量）；（3）上面求出了Q吸和Q放 ， 利用效率公式η= 求鍋爐的效率．
【考點精析】關于本題考查的熱量的計算和燃料的熱值，需要了解熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克才能得出正確答案．