Question

16．某學校每天需要將1000kg、20℃的水燒開供師生飲用．
（1）請計算學校每天燒開水所需要的熱量是多少？（當地氣壓為一標準大氣壓）
（2）如果無煙煤的熱值約為3.4×10⁷J/kg，假設煤燃燒放出的熱量全部被水吸收，學校每天燒水需要多少kg的無煙煤？（結果保留一位小數）

Answer 1

分析 （1）知道水的比熱容、質量和溫度變化，可利用公式Q_吸=cm（t-t₀）計算水吸收的熱量；
（2）由題知Q_放=Q_吸，再利用Q_放=mq求需要完全燃燒煙煤的質量．

解答 解：
（1）一標準大氣壓下水的沸點（末溫）為100℃，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1000kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁸J；
（2）假設煤燃燒放出的熱量全部被水吸收，則Q_放=Q_吸=3.36×10⁸J，
由Q_放=mq得，需要無煙煤的質量：
m_煤=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{8}J}{3.4×1{0}^{7}J/kg}$≈9.9kg．
答：（1）學校每天燒開水所需要的熱量是3.36×10⁸J；
（2）學校每天燒水需要9.9kg的無煙煤．

點評 本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．