Question

7．我校为学生供应开水，用锅炉将100kg水从20℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤．无烟煤的热值是3.4×10⁷J/kg，求：
（1）锅炉内的水吸收的热量是多少？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？
（4）此锅炉除效率低外，还有什么缺点请写出一条．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的热量；
（2）知道无烟煤的质量和热值，根据Q_放=mq可求出无烟煤完全燃烧放出的热量；
（3）知道水吸收的热量和无烟煤完全燃烧放出的热量，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可求出锅炉的效率；
（4）从环保方面回答．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁷J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_无烟煤q=6kg×3.4×10⁷J/kg=2.04×10⁸J；
（3）锅炉的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{2.04×1{0}^{8}J}$×100%≈16.5%；
（4）此锅炉除效率低外，无烟煤燃烧产生的废气会污染环境．
答：（1）锅炉内的水吸收的热量是3.36×10⁷J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×10⁸J；
（3）此锅炉的效率是16.5%；
（4）此锅炉除效率低外，无烟煤燃烧产生的废气会污染环境．

点评 本题考查学生对热传递过程中吸热公式和燃料燃烧放出热量公式及热效率公式的综合运用，利用好公式是关键．