Question

2．在質量為5kg的鐵鍋中放入3kg水，要把這鍋水從20℃加熱到90℃[鐵的比熱容等于0.46×10³J/（kg•℃），煤炭的熱值等于3.4×10⁷J/kg]，至少需要煤炭（　　）

• A． 259.4g
• B． 47.7g
• C． 30.68g
• D． 無法確定

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；
（2）知道鐵鍋的質量、鐵的比熱容、鐵鍋的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求鐵鍋吸收的熱量；
（3）先求出水和鐵鍋吸收的熱量的總和即燃料燃燒需要放出的熱量，然后根據Q_放=qm變形公式進行計算．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：Q_水=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁵J；
（2）鐵鍋吸收的熱量：Q_鐵=c_鐵m_鐵△t=0.46×10³J/（kg•℃）×5kg×（90℃-20℃）=1.61×10⁵J；
（3）水和鐵鍋吸收的熱量為Q_吸=Q_水+Q_鐵=8.82×10⁵J+1.61×10⁵J=1.043×10⁶J；
如果煤炭放出的熱量全部被吸收，則Q_放=Q_吸，
根據Q_放=qm可知，
需要焦炭的質量m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.043×1{0}^{6}J}{3.4×1{0}^{7}J/kg}$=0.03068kg=30.68g，故C正確．
故選C．

點評 本題考查物體吸收熱量的計算和燃料燃燒釋放熱量的計算，計算時注意水和鐵鍋的初溫和末溫都相同．