Question

18．已知煤气的热值为q=3.5×10⁷J/m³．
（1）将0.28m³的煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若以上这些热量的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则水温升高到多少摄氏度？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）根据Q=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量；
（2）由题意可知Q_吸=50%Q_放求出水吸收的热量，再根据Q_吸=cm△t求出水升高的温度．

解答 已知：水的质量m=30kg，水的比热c=4.2×10³J/（kg•℃）
求：煤气完全燃烧放出的热量Q_放=？；水升高的温度△t=？
解：（1）煤气的热值为q=3.5×10⁷J/m³，煤气的体积V=0.28m³，
煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.28m³×3.5×10⁷J/m³=9.8×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
水吸收的热量：Q_吸=ηQ_放=50%×0.98×10⁷J=4.9×10⁶J，
由Q=cm△t得水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.9×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×30kg}$≈39℃，
水的末温：
t=t₀+△t=20℃+39℃=59℃．
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量是9.8×10⁶J；（2）水的温度降升高到59℃．

点评 此题主要考查的是学生对燃料的热值和热平衡方程的理解和掌握，能求出水吸收的热量是解决此题的关键，基础性题目．