Question

5．每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等．为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料一一秆浆煤．已知秆浆煤的热值为2.4×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），大气压为1标准大气压．求：
（1）完全燃烧2kg的秆浆煤释放的热量
（2）若秆浆煤释放的热量有35%被水吸收，这些热量可以使质量为50kg、初温为30℃的水升高到多少摄氏度？

Answer 1

分析 （1）知道秆浆煤的热值和质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq求放出的热量；
（2）由题知，Q_吸=35%Q_放，知道水的比热容、水的质量．Q_吸=cm△t求水的温度升高值，进而求出末温，注意一个标准大气压下水的沸点为100℃．

解答 解：
（1）完全燃烧2kg秆浆煤放出的热量：
Q_放=qm=2.4×10⁷J/m³×2kg=4.8×10⁷J；
（2）由题知，Q_吸=35%Q_放=35%×4.8×10⁷J=1.68×10⁷J；
根据Q_吸=cm△t可知水的温度升高值：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50kg}$=80℃．
因为1标准大气压，水的沸点为100℃，水沸腾后温度不变，
所以水的末温为100℃．
答：（1）完全燃烧2kg的秆浆煤释放的热量为1.68×10⁷J；
（2）若秆浆煤释放的热量有35%被水吸收，这些热量可以使质量为50kg、初温为30℃的水升高到100℃．

点评 本题考查了学生对公式Q_吸=cm△t、Q_放=qm以及效率公式的掌握和运用，注意一个标准大气压下水的沸点为100℃．