Question

某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開(kāi)水，用鍋爐將100kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了3kg的無(wú)煙煤．（無(wú)煙煤的熱值是3.4×10⁷J/kg）試求：（1）100kg水燒開(kāi)吸收的熱量是多少J？（2）3kg無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少J？（3）此鍋爐效率是多少？

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫，根據(jù)公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的熱量．
（2）知道無(wú)煙煤的質(zhì)量和熱值，根據(jù)Q_放=mq可求出無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量．
（3）根據(jù)效率公式η=

Q吸

Q放

求解鍋爐的效率．

解答：解：（1）∵m=100kg，c=4.2×10³J/（kg?℃），t=100℃，t₀=25℃，
∴水吸收的熱量為：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（100℃-25℃）=3.15×10⁷J．
（2）∵m_{無(wú)煙煤}=3kg，q=3.4×10⁷J/kg，
∴無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量為：
Q_放=m_{無(wú)煙煤}q=3kg×3.4×10⁷J/kg=1.02×10⁸J．
（3）此鍋爐效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

3.15×107J

1.02×108J

×100%=30.9%．
答：（1）100㎏水燒開(kāi)吸收的熱量是3.15×10⁷J．
（2）3㎏無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是1.02×10⁸J．
（3）此鍋爐效率是30.9%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)熱傳遞過(guò)程中吸熱公式和燃料燃燒放出熱量公式的理解和應(yīng)用，以及熱效率的理解．