Question

18．冬季，某學校的鍋爐每天要把10t（噸），初溫為20℃的水加熱到70℃，供師生使用．
（1）10t水吸收的熱量是多少？[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）如果鍋爐效率是50%，每天需要燃燒無煙煤多少kg？（無煙煤的熱值為3.4×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容和水的初溫和末溫，利用Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）有水吸收的熱量，根據(jù)鍋爐的效率公式計算出無煙煤完全燃燒放出的熱量；根據(jù)Q_放=mq可求出無煙煤的質量．

解答 解：（1）已知：10t=10000kg；
水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×10000kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁹J；
（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{50%}$=$\frac{2.1×1{0}^{9}J}{50%}$=4.2×10⁹J；
無煙煤的質量：m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{9}J}{3.4×1{0}^{7}J/kg}$≈123.5kg；
答：（1）鍋爐內10t水吸收的熱量是2.1×10⁸J．
（2）需要燃燒無煙煤的質量為123.5kg．

點評 本題考查學生對熱量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%的掌握和運用，在利用公式時，要注意每個字母表示的物理量及其單位．