Question

10．用锅炉烧水时，将50kg的水由20℃加热到l00℃，需要完全燃烧2kg的烟煤．水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），烟煤的热值是3.0×10⁷J/kg．试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）烟煤放出的热量是多少？
（3）锅炉烧水的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，可利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）计算水吸收的热量；
（2）知道烟煤的热值和质量，可利用公式Q_放=mq计算烟煤完全燃烧放出的热量；
（3）知道水吸收的热量和烟煤完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出热效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量是：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（100℃-20℃）
=1.68×10⁷J
（2）2kg的烟煤完全燃烧放出的热量Q_放=3×10⁷J/kg×2kg=6×10⁷J
（3）锅炉烧水的效率是：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{6×1{0}^{7}J}$×100%=28%．
答：（1）水吸收的热量是1.68×10⁷J；
（2）2kg的烟煤完全燃烧放出的热量是6×10⁷J；
（3）热效率是28%．

点评 本题考查学生对热传递过程中的吸热公式和燃料燃烧放出热量公式，热效率公式的理解和灵活运用．