Question

15．某同学用煤炉烧水．完全燃烧1kg的无烟煤，问：
①能放出多少热量？
②若煤炉的效率为15%，所烧的煤能将多少质量20摄氏度的冷水烧开？
（无烟煤的热值为3.4×10⁷J/kg； 水的比热容为4.2×10³J/kg•℃）

Answer 1

分析 （1）完全燃烧无烟煤所放出的热量可根据公式Q_放=mq求得；
（2）利用效率公式计算出水吸引的热量；根据热量计算公式进行变形得m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$计算．

解答 解：（1）完全燃烧无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=1kg×3.4×10⁷J/kg=3.4×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=3.4×10⁷J/kg×15%=5.1×10⁶J；
20℃水煮沸温度变化量：
△t=100℃-20℃=80℃；
由Q_吸=cm△t得水的质量：
m_水=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{5.1×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×80℃}$≈15.2kg；
答：①无烟煤能放出3.4×10⁷J热量；
②若煤炉的效率为15%，所烧的煤能将15.2质量20摄氏度的冷水烧开．

点评 本题考查热量的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算．