Question

7．無煙煤的熱值是3.36×10⁷J/kg．為了使溫度是20℃，體積是10L的水在1標準氣壓下沸騰，如果無煙煤完全燃燒放出的熱量只有10%被水吸收，至少需要1kg無煙煤．

Answer 1

分析 （1）在一標準大氣壓下水的沸點100℃，知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的熱量；
（2）根據(jù)爐子的效率求出煤燃燒放出的熱量，再根據(jù)煤燃燒的效率求出煤完全燃燒放出的熱量，最后根據(jù)Q=mq求出需要燃燒的無煙煤．

解答 解：在一標準大氣壓下水的沸點100℃，水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×10×10^-3m³×10³kg/m³×（100℃-20℃）
=3.36×10⁶J；
因為無煙煤完全燃燒放出的熱量只有20%被水吸收，所以無煙煤燃燒放出的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.36×1{0}^{6}J}{10%}$=3.36×10⁷J，
由Q=mq可得，需要燃燒無煙煤的質量：m_煤=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{3.36×1{0}^{7}J/kg}$=1kg．
故答案為：1．

點評 本題考查了熱量的計算和燃料熱值的應用，關鍵是知道在一標準大氣壓下水的沸點100℃．