Question

某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤．〔水的比热容是4.2×10³ J/（kg?℃），无烟煤的热值是3.4×10⁷J/kg〕试求：
（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳？
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？
（3）此锅炉的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知水的质量、比热容和温度变化值，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量（有用能量）；
（2）已知煤的质量和热值，可利用公式Q_放=mq求煤完全燃烧放出的热量（总能量）；
（3）上面求出了Q_吸和Q_放，利用效率公式η=

Q吸

Q放

×100%求锅炉的效率．

解答：解：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁷J；
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_煤q=4kg×3.4×10⁷J/kg=1.36×10⁸J；
（3）此锅炉的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

6.72×107J

1.36×108J

×100%≈49.4%．
答：（1）水吸收的热量是6.72×10⁷J；
（2）煤完全燃烧放出的热量是1.36×10⁸J；
（3）此锅炉的效率是49.4%．

点评：本题考查学生对热量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=

Q吸

Q放

×100%的掌握和运用，在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．