Question

17．完全燃烧100g焦炭所放出的热量有60%被质量为10kg的水吸收．[q_焦炭=3.0×10⁷ J/kg，c_水=4.2×10³ J/（kg•℃）]，问：
（1）焦炭完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）若水的初始温度是20℃，那么水吸收了这些热量后温度将升高多少？

Answer 1

分析 （1）知道焦炭的质量和焦炭的热值，利用公式Q_放=mq可计算焦炭完全燃烧放出的热量；
（2）利用效率公式求出水吸收的热量；
（3）利用效率公式计算出水吸收的热量，知道水的质量、水的比热容，根据Q_吸=cm△t可计算水升高的温度，再计算水的末温．

解答 解：（1）焦炭完全燃烧释放的热量：
Q_放=qm=3×10⁷J/kg×0.1kg=3×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，水吸收的热量：
Q=ηQ_放=3×10⁶J×60%=1.8×10⁶J；
（3）由Q=cm△t得水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.8×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×10kg}$≈42.86℃．
答：（1）焦炭完全燃烧放出的热量是3×10⁶J；
（2）水吸收的热量是1.8×10⁶J；
（3）若水的初始温度是20℃，那么水吸收了这些热量后温度将升高42.86℃．

点评 本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用，计算时注意沸腾特点．