Question

18．完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50%被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高到100℃[q_焦炭=3.0×10⁷J/kg、此时外界为标准大气压]．

Answer 1

分析 （1）知道焦炭的质量和热值，根据Q_放=mq求出焦炭完全燃烧所放出的热量；
（2）由Q_吸=Q_放η求出水吸收的热量，根据Q_吸=cm△t求出水升高的温度，一标准大气压下水的沸点是100℃，再根据水沸腾以后温度不变、继续吸热的特点，确定水升高的温度．

解答 解：
（1）完全燃烧42g焦炭放出的热量：
Q_放=m_焦炭q_焦炭=42×10^-3kg×3.0×10⁷J/kg=1.26×10⁶J；
（2）由题意可知，水吸收的热量：
Q_吸=Q_放η=1.26×10⁶J×50%=6.3×10⁵J，
根据Q_放=cm△t可知，
水温度升高值：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}m}$=$\frac{6.3×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$=75℃．
水的温度为t=t₀+△t=30℃+75℃=105℃，
因为在一标准大气压下水的沸点为100℃，虽吸热但不升温，
所以水温的末温为100℃，
故答案为：100．

点评 本题利用了公式Q=mq和Q_吸=cm△t进行计算，要注意在1个标准大气压下水的沸点为100℃，所以水温升高到100℃，虽吸热但不升温．