Question

某中學為了向學生供應熱水，用鍋爐把1500kg的水從20℃加熱至100℃，燃燒了25kg的無煙煤．
求：①鍋爐內水吸收的熱量是多少？
②這臺鍋爐的效率是多大？[無煙煤熱值為3.4×10⁷J/kg，水的比熱容為4.2×10³J/（ kg?℃）]．

Answer 1

分析：①知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量（有用能量）；
②利用Q_放=mq求完全燃燒25kg無煙煤放出的熱量（總能量），再利用效率公式求鍋爐的效率．

解答：解：①水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1500kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁸J；
完全燃燒無煙煤放出的熱量：
Q_放=qm=3.4×10⁷J/kg×25kg=8.5×10⁸J；
這臺鍋爐的效率：
η=

Q吸

Q放

=

5.04×108J

8.5×108J

≈59.3%．
答：①鍋爐內水吸收的熱量是5.04×10⁸J；
②這臺鍋爐的效率是59.3%．

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，因條件已給出，難度不大．