Question

1．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到l00℃，燃烧了6kg的无烟煤，试求：
（1）锅炉内的水共吸收多少热量？
（2）6kg无烟煤完全燃烧共放出的热量是多少？
（3）该锅炉的热效率是多少？
（无烟煤的热值为3×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的热量．
（2）知道无烟煤的质量和热值，根据Q_放=mq可求出无烟煤完全燃烧放出的热量．
（3）有水吸收的热量和无烟煤完全燃烧放出的热量，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可求出锅炉的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量为：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（100℃-25℃）=6.3×10⁷J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量为：
Q_放=m_无烟煤q=6kg×3×10⁷J/kg=1.8×10⁸J．
（3）锅炉的效率为：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.3×1{0}^{7}J}{1.8×1{0}^{8}J}$=35%．
答：（1）锅炉内的水共吸收的热量是6.3×10⁷J．
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是1.8×10⁸J．
（3）该锅炉的热效率是35%．

点评 本题综合考查了热量的计算以及热机的效率，对公式的把握和运用是关键，只要读好题，总体来说本题难度不大．在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．