Question

6．将一壶5kg温度为20℃的冷水在一个标准大气压下烧开（100℃），需要吸收多少热量？这相当于完全燃烧多少焦炭？（水的比热容C_水=4.2×10⁷J/（kg•℃），焦炭的热值 q=3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 已知水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；由题意可知焦炭完全燃烧释放的热量Q_放=Q_吸，利用Q_放=mq求出需要焦炭的质量．

解答 解：水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）
=1.68×10⁶J；
由题意可知，焦炭完全燃烧放出的热量：
Q_放=Q_吸=1.68×10⁶J，
由Q_放=mq可得，所需焦炭的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=0.056kg．
答：水吸收的热量为1.68×10⁶J，这相当于完全燃烧0.056kg的焦炭．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq的掌握和运用，是一道基础题目．