Question

18．国庆节小军同学和爸爸妈妈去郊外野餐，用干木柴烧水．铁锅内装有5kg水，把水从18℃加热至98℃，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．已知干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg，它燃烧放出的热量有20%被水吸收．求：
（1）在这个过程中水吸收的热量．
（2）在这个过程中用掉多少干木柴．

Answer 1

分析 （1）根据吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）可计算水吸收的热量；
（2）根据吸热的效率可得出干木柴放出的总热量，再利用公式Q_放=qm计算干木柴的质量．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（98℃-18℃）=1.68×10⁶J．
（2）干木柴放出的总热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{20%}$=8.4×10⁶J．
由公式Q_放=qm得干木柴的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.7kg．
答：（1）在这个过程中水吸收的热量为1.68×10⁶J．
（2）在这个过程中用掉0.7kg干木柴．

点评 熟练掌握吸热公式，并知道吸热和燃料燃烧放热的关系，再根据热平衡方程计算需要燃料的数量是解答的关键．