Question

質量為50kg的銅塊，溫度由30℃升高到100℃，需要吸收的熱量是多少J？若是用燃燒焦炭給銅塊加熱，已知焦炭完全燃燒時放出的熱量只有40%被銅塊吸收，需要燃燒多少焦炭？[焦炭的熱值是3.0×10⁷J/kg，銅的比熱是0.39×10³ J/（kg?⁰C）]．

Answer 1

分析：銅塊吸收的熱量Q=cm△t，其中比熱容、質量、開始溫度和結束溫度都已經知道，直接代入公式計算即可；
焦炭放出的熱量只有40%被銅塊吸收，也就是銅塊吸收的熱量的2.5倍就是焦炭燃燒放出的熱量，即：Q_放=2.5Q_吸，又知道Q_放=mq，公式變形就可以求出焦炭的質量．

解答：解：銅塊吸收的熱量：
Q_吸=c_銅?m_銅?（t-t₀）
=3.9×10²J/（kg?℃）×50kg×（100℃-30℃）
=1.365×10⁶J；
焦炭完全燃燒放出的熱量：
Q_放=2.5Q_吸=3.4125×10⁶J，
又，Q_放=m_焦炭q_焦炭，
∴m_焦炭=

Q放

q焦炭

=

3.4125×106J

3.0×107J/kg

=0.11375kg=113.75g．
答：銅塊吸收的熱量是1.365×10⁶J；
    需要113.75g焦炭．

點評：本題考查熱量和質量的計算，這是熱量的兩個計算公式Q=cm△t和Q=mq的應用，在計算過程中要注意單位．