Question

【题目】冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[ｃ水=4.2103J/（kg.℃），煤的热值为3107J/kg]，则:

（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少?

（2）此锅炉的效率是多少?

（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少?

Answer 1

【答案】(1) 1.008×108J；(2) 30%;(3) 50℃

【解析】

(1)锅炉内300kg的水吸收的热量：

Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×300kg×(100℃20℃)=1.008×108J，

(2)11.2kg煤完全燃烧放出的热量：

Q放=m煤q=11.2kg×3×107J/kg=3.36×108J；

此锅炉的效率：

η==×100%=30%；

(3)设冷水温度从t01升高到t，吸收的热量为Q1；热水温度从t02降低到t，放出的热量为Q2；

由于不计热损失，所以Q1= Q2，

即：

cm1（t-t01）=cm2（t02-t）

即：

4.2×103J/（kg℃）×5kg×（t-20℃）=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃-t）

解得：

t=50℃。

答：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是1.008×108J；

(2)此锅炉的效率是30%;

(3) 混合后温水的温度为50℃。