Question

某中學為學生供應開水，用鍋爐將150kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了5kg的無煙煤．試求：
（1）鍋爐內150kg的水吸收的熱量是多少J？
（2）5kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少J？
（3）此鍋爐的效率是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），q_無煙煤=3.4×10⁷J/kg]．

Answer 1

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

Q吸

Q放

×100%可求出鍋爐的效率．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×150kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁷J；
（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_無煙煤q
=5kg×3.4×10⁷J/kg
=1.7×10⁸J；
（3）鍋爐的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

5.04×107J

1.7×108J

×100%≈29.6%．
答：（1）鍋爐內150kg的水吸收的熱量是5.04×10⁷J；
（2）5kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是1.7×10⁸J；
（3）此鍋爐的效率是29.6%．

點評：本題考查了學生對吸熱公式、燃料燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．