Question

9．某中学使用锅炉为学生供应开水，完全燃烧了5.6kg的煤．已知水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），无烟煤的热值是3×l0⁷J/kg．求：
（1）这些无烟煤完全燃烧放出的热量；
（2）若这些无烟煤放出的热量有40%被水吸收，可使质量多少千克的水温度从20℃升高到100℃？
（3）分析锅炉热效率低于100%的原因．

Answer 1

分析 （1）根据Q_放=mq求出无烟煤放出的热量；
（2）根据题意求出水吸收的热量，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水的质量．
（3）从燃料是否完全燃烧和热量散失分析解答．

解答 解：（1）无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_无烟煤q=5.6kg×3×l0⁷J/kg=1.68×10⁸J；
（2）水吸收的热量Q_吸=Q_放×40%=1.68×10⁸J×40%=6.72×10⁷J，
由Q_吸=cm（t-t₀）可得，
水的质量m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{6.72×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=200kg．
（3）锅炉热效率低于100%的原因可能是无烟煤没有完全燃烧，热传递给水的过程中有热量损失．
答：（1）这些无烟煤完全燃烧放出的热量为1.68×10⁸J；
（2）若这些无烟煤放出的热量有40%被水吸收，可使质量200千克的水温度从20℃升高到100℃；
（3）锅炉热效率低于100%的原因可能是无烟煤没有完全燃烧，热传递给水的过程中有热量损失．

点评 此题主要考查的是学生对热值和热量计算公式的理解和掌握，是一道较为简单的计算题．