Question

4．某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg的焦炭．水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），焦炭的熱值是3.0×10⁷J/kg．求：
（1）鍋爐內的水吸收的熱量是多少？
（2）焦炭完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）此鍋爐的效率是多少．

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、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）已知焦炭的質量和熱值，可利用公式Q_放=mq求焦炭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=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求鍋爐的效率．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（100℃-25℃）=6.3×10⁷J；
（2）焦炭完全燃燒放出的熱量：Q_放=qm′=3×10⁷J/kg×6kg=1.8×10⁸J；
（3）此鍋爐的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.3×1{0}^{7}J}{1.8×1{0}^{8}J}$×100%=35%．
答：（1）鍋爐內的水吸收的熱量是6.3×10⁷J；
（2）焦炭完全燃燒放出的熱量是1.8×10⁸J；
（3）此鍋爐的效率是35%．

點評 本題考查學生對熱量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%的掌握和運用，知識點多、聯系實際生活，屬于中考常見題型．