Question

3．要使20千克水从20℃升高到100℃需要吸收多少热量？若这些热量由焦炭燃烧来供，则至少需要完全燃烧多少千克焦炭？（焦炭的燃烧值为3.0×10⁷焦/千克）．

Answer 1

分析 （1）知道水的比热容、质量、初温和末温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）若这些热量由焦炭燃烧来供，又知道焦炭的热值，可根据Q=mq的公式变形m=$\frac{Q}{q}$求出需要完全燃烧焦炭的质量．

解答 解：（1）水吸收的热量为：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁶J．
（2）若这些热量由焦炭燃烧来供，即焦炭完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，
所以焦炭完全燃烧放出的热量：Q_放=Q_吸=6.72×10⁶J，
由Q=mq得，需要完全燃烧焦炭的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.72×1{0}^{6}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.224kg．
答：水吸收的热量为6.72×10⁷J；若这些热量由焦炭燃烧来供，则至少需要完全燃烧0.224kg焦炭．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放出热量公式的综合运用，利用好条件：若这些热量由燃烧焦炭提供即Q_放=Q_吸是关键，熟练运用相关公式即可正确解题，难度不大．