Question

6．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃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？

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．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（100℃-25℃）=6.3×10⁷J；
（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=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.3×1{0}^{7}J}{2.04×1{0}^{8}J}$×100%≈31%．
答：（1）锅炉内的水吸收的热量是6.3×10⁷J；
（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31%．

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