Question

13．已知煤气的热值为3.6×10⁷J/m³，水的比热是4.2×10³J/（kg•°C），试回答以下问题：
（1）煤气的热值为3.6×10⁷J/m³的物理意义是多少？
（2）0.28m³的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20°C，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？

Answer 1

分析 （1）燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量；
（2）根据Q=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量，由题意可知Q_吸=50%Q_放求出水吸收的热量，再根据Q_吸=cm△t求出水升高的温度．

解答 解：
（1）煤气的热值为3.6×10⁷J/m³，它表示的意思是1m³的煤气完全燃烧时所释放出的热量是3.6×10⁷J；
（2）0.28m³煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.28m³×3.6×10⁷J/m³=1.008×10⁷J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=50%×1.008×10⁷J=5.04×10⁶J，
由Q=cm△t得水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×30kg}$=40℃．
答：（1）1m³的煤气完全燃烧时所释放出的热量是1.8×10⁷J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量是1.008×10⁷J；水的温度升高了40℃．

点评 此题主要考查的是学生对燃料的热值和热平衡方程的理解和掌握，能求出水吸收的热量是解决此题的关键．