Question

2．在质量为5kg的铁锅中放入3kg水，要把这锅水从20℃加热到90℃[铁的比热容等于0.46×10³J/（kg•℃），煤炭的热值等于3.4×10⁷J/kg]，至少需要煤炭（　　）

• A． 259.4g
• B． 47.7g
• C． 30.68g
• D． 无法确定

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）知道铁锅的质量、铁的比热容、铁锅的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求铁锅吸收的热量；
（3）先求出水和铁锅吸收的热量的总和即燃料燃烧需要放出的热量，然后根据Q_放=qm变形公式进行计算．

解答 解：
（1）水吸收的热量：Q_水=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（90℃-20℃）=8.82×10⁵J；
（2）铁锅吸收的热量：Q_铁=c_铁m_铁△t=0.46×10³J/（kg•℃）×5kg×（90℃-20℃）=1.61×10⁵J；
（3）水和铁锅吸收的热量为Q_吸=Q_水+Q_铁=8.82×10⁵J+1.61×10⁵J=1.043×10⁶J；
如果煤炭放出的热量全部被吸收，则Q_放=Q_吸，
根据Q_放=qm可知，
需要焦炭的质量m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.043×1{0}^{6}J}{3.4×1{0}^{7}J/kg}$=0.03068kg=30.68g，故C正确．
故选C．

点评 本题考查物体吸收热量的计算和燃料燃烧释放热量的计算，计算时注意水和铁锅的初温和末温都相同．