Question

某车间为职工供应开水，用锅炉将200kg的水从20摄氏度加热至100摄氏度，燃烧了8Kg的无烟煤．已知无烟煤的热值为3.4×10⁷ J/（kg?℃）   试求：
（1）该过程水吸收了多少热量？
（2）8kg的无烟煤完全燃烧放出了多少热量？
（3）此锅炉的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的热量．
（2）知道无烟煤的质量和热值，根据Q_放=mq可求出无烟煤完全燃烧放出的热量．
（3）有水吸收的热量和无烟煤完全燃烧放出的热量，根据η=

Q吸

Q放

可求出锅炉的效率．

解答：解：（1）∵m=200kg，c=4.2×10³J/（kg?℃），t=100℃，t₀=25℃，
∴水吸收的热量为：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁷J．
（2）∵m_无烟煤=6kg，q=3.4×10⁷J/kg，
∴无烟煤完全燃烧放出的热量为：
Q_放=m_无烟煤q=8kg×3.4×10⁷J/kg=2.72×10⁸J．
（3）锅炉的效率为：
η=

Q吸

Q放

×100%=

6.72×107J

2.72×108J

×100%≈24.7%．
答：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是6.72×10⁷J．
（2）6Kg无烟煤完全燃烧放出的热量是2.72×10⁸J．
（3）此锅炉的效率是24.7%．

点评：本题综合考查了热量的计算以及热机的效率，对公式的把握和运用是关键，只要读好题，总体来说本题难度不大．在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．