Question

10．完全燃烧200g焦炭所放出的热量有50%被质量为10kg的水吸收【q_焦炭=3.0×10⁷J/kg，c_水=4.2×10³J/（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）水吸收了这些热量后，温度将升高了多少？

Answer 1

分析 （1）知道焦炭的热值和体积，利用Q_放=mq求焦炭完全燃烧放出的热量；
（2）知道焦炭完全燃烧放出的热量只有50%被水吸收，利用效率公式求出水吸收的热量；
（3）根据吸热公式求水升高的温度值．

解答 解：（1）燃烧焦炭的质量：
m_炭=200g=0.2kg，焦炭的热值q_焦炭=3.0×10⁷J/kg，
焦炭完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_炭q=0.2kg×3.0×10⁷J/kg=6×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=50%×6×10⁶J=3×10⁶J；
（3）由Q_吸=cm△t得水温度升高度数：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{c{m}_{水}}$=$\frac{3×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×10kg}$≈71℃．
答：（1）焦炭完全燃烧放出的热量是6×10⁶J；
（2）水吸收的热量是3×10⁶J；
（3）水吸收了这些热量后，温度将升高了71℃．

点评 计算燃料燃烧放出的热量时，注意气体燃料和固液体燃料的热值单位不同：气体J/m³、固液体J/kg．