Question

把质量为40kg温度为20℃的水加热到100℃，水需要吸收多少热量？若这些热量由煤燃烧供给，炉子的效率为20%，煤燃烧的效率为70%．则需要燃烧多少煤？c_水=4.2×10³J/（kg?℃），煤的垫值为3.0×10⁷J/kg．

Answer 1

（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×40kg×（100℃-20℃）=1.344×10⁷J；
（2）∵炉子的效率为20%，
∴煤燃烧放出的热量Q_放=

Q吸

qη1

=

1.344×107J

20%

=6.72×10⁷J，
∵煤燃烧的效率为70%，
∴煤完全燃烧放出的热量Q_放′=

6.72×107J

70%

=9.6×10⁷J，
根据Q=mq可得：
需要燃烧煤的质量m_煤=

Q′吸

q

=

9.6×107J

3.0×107J/kg

=3.2kg．
答：水需要吸收的热量为1.344×10⁷J，需要燃烧3.2kg的煤．