Question

6．干木材完全燃烧放出热量的21%被水吸收，欲把质量为5kg的40℃的水烧开，需要完全燃烧多少干木材？（已知干木材的热值为1.2×10⁷J/kg，水的比热容c_水=4.2×10³J/kg•℃，外界为标准大气压．）

Answer 1

分析 一个标准大气压下水的沸点是100℃，根据Q_吸=cm（t-t₀）表示出水吸收的热量；
由题知，干木材完全燃烧放出热量的21%被水吸收，可求干木材完全燃烧放出的热量，再利用Q_放=mq求出所需干木材的质量．

解答 解：
水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-40℃）
=2.52×10⁵J；
由题知，η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$，
干木材完全燃烧放出的热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.52×1{0}^{5}J}{21%}$=1.2×10⁶J；
由Q_放=m木q得需要的干木材的质量：
m_木=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{6}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.1kg．
答：需要完全燃烧0.1kg干木材．

点评 本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用，关键是知道一个标准大气压下水的沸点是100℃．