Question

17．利用燃烧煤的锅炉烧水，燃烧2kg的煤，如果锅炉的效率为30%．已知水的比热容为c=4.2×10³J/（kg•℃），这种煤的热值约为q=2.1×10⁷J/kg．
求：
（1）2kg的煤完全燃烧放出的热量Q_放；
（2）水吸收的热量Q_吸；
（3）这样可以把多少千克的水从20℃加热至50℃？

Answer 1

分析 （1）由Q_放=mq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可求水吸收的热量；
（3）根据Q_吸=cm（t-t₀）可求得水的质量．

解答 解：（1）2kg的煤完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=2kg×2.1×10⁷J/m³=4.2×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可得，水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=30%×4.2×10⁷J=1.26×10⁷J；
（3）由Q_吸=cm（t-t₀）可得，
水的质量m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（50℃-20℃）}$=100kg．
答：（1）2kg的煤完全燃烧放出的热量Q_放为4.2×10⁷J；
（2）水吸收的热量Q_吸为1.26×10⁷J；
（3）这样可以把100kg的水从20℃加热至50℃．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．