Question

4．已知煤氣的熱值為3.6×10⁷J/m³，0.28m³的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？若這些熱量的50%被溫度為20℃，質量為30kg的水吸收，則水溫升高多少？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）根據Q=Vq求出煤氣完全燃燒放出的熱量；
（2）由題意可知Q_吸=50%Q_放求出水吸收的熱量，再根據Q_吸=cm△t求出水升高的溫度．

解答 解：（1）煤氣的熱值為q=3.6×10⁷J/m³，煤氣的體積V=0.28m³，
煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.28m³×3.6×10⁷J/m³=1.008×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得水吸收的熱量：
Q_吸=ηQ_放=50%×1.008×10⁷J=5.04×10⁶J，
由Q=cm△t得水升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×30kg}$=40℃，
水的末溫：
t=t₀+△t=20℃+40℃=60℃．
答：（1）煤氣完全燃燒放出的熱量是1.008×10⁷J；（2）水的溫度降升高到60℃．

點評 此題主要考查的是學生對燃料的熱值和熱平衡方程的理解和掌握，能求出水吸收的熱量是解決此題的關鍵，基礎性題目．