Question

17．某农村小学淋浴用简易太阳能水箱，内装50kg水，经曝晒后水温升高了30℃，则水吸收了6.3×10⁶J的热量．假若这些热量由焦碳完全燃烧提供，且热量全部被水吸收，则需燃烧焦炭0.21kg[水比热容为4.2×10³J/（kg•℃），焦炭热值为3.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）这些热量由焦碳完全燃烧提供，即Q_放=Q_吸，再根据Q_放=mq求出燃烧焦炭的质量．

解答 解：（1）水箱水的质量：m=50kg，水升高的温度：△t=30℃；
这些水吸收的热量为：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×30℃
=6.3×10⁶J；
（2）由题意可知，焦炭完全燃烧放出的热量：
Q_放=Q_吸=6.3×10⁶J，
由Q_放=mq可得，燃烧焦炭的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.3×1{0}^{6}J}{3.0×1{0}^{7}J}$=0.21kg．
故答案为：6.3×10⁶；0.21．

点评 本题考查学生对吸热公式Q_吸=cm△t和Q_放=mq的掌握和运用，计算时注意利用好条件“若这些热量由焦碳完全燃烧提供”，即Q_放=Q_吸．