Question

12．嘉祥縣第一中學以前為學生供應開水，用鍋爐將200L的水從20℃加熱到100℃，燃燒了6kg的無煙煤．（無煙煤的熱值是3.5×10⁷J/kg）求：
（1）鍋爐內(nèi)200L的水吸收的熱量是多少？
（2）6kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）此鍋爐的效率是多大？

Answer 1

分析 （1）知道水的體積計算出水的質(zhì)量，然后根據(jù)水質(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）知道無煙煤的質(zhì)量和熱值，根據(jù)Q_放=mq可求出無煙煤完全燃燒放出的熱量；
（3）知道水吸收的熱量和無煙煤完全燃燒放出的熱量，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可求出鍋爐的效率．

解答 解：（1）水的體積：
200L=200dm³=0.2m³，
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，200L的水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×0.2m³=200kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁷J；
（2）6kg無煙煤完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_無煙煤q=6kg×3.5×10⁷J/kg=2.1×10⁸J；
（3）鍋爐的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{6.72×1{0}^{7}J}{2.1×1{0}^{8}J}$×100%=32%．
答：（1）鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量是6.72×10⁷J；
（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量是2.1×10⁸J；
（3）此鍋爐的效率是32%．

點評 本題考查學生對熱傳遞過程中吸熱公式和燃料燃燒放出熱量公式及熱效率公式的綜合運用，利用好公式是關(guān)鍵．