Question

3．完全燃烧420g焦炭（焦炭的热值是3.0×10⁷J/kg）能放出多少焦的热量？若在标准气压下，这些热量的30%的被水吸收，则能使20kg，60℃的水温升高到多少度？

Answer 1

分析 知道焦炭的质量和焦炭的热值，利用公式Q_放=mq可计算焦炭完全燃烧放出的热量；
又知道水的质量、水的比热容，根据Q_放=Q_吸=cm△t可计算水升高的温度，再计算水的末温（注意水的末温为100℃，水沸腾时，吸热但温度不变）．

解答 解：完全燃烧焦炭放出的热量：Q_放=mq=0.42kg×3.0×10⁷J/kg=1.26×10⁷J．
因为Q_吸=cm△t=30%×Q_放=1.26×10⁷J×30%=3.78×10⁶J．
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{3.78×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×20kg}$=45℃，
t=60℃+45℃=105℃．
因为在标准气压下水的沸点是100℃，故能使20kg，60℃的水温升高到100℃．
答：完全燃烧420g焦炭能放出1.26×10⁷J的热量；若这些热量30%被水吸收，则能使20kg，60℃的水温升高到100℃．

点评 本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用．