Question

12．在1个标准气压下，完全燃烧200g焦炭所放出的热量恰好把初始温度是20℃、质量为10kg的水加热至沸腾．已知：水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），焦炭的热值为3.0×10⁷J/kg．求：
（1）焦炭完全燃烧放出的热量．
（2）水吸收的热量．
（3）此过程的热效率．

Answer 1

分析 （1）已知焦炭的质量和热值，可利用公式Q_放=mq求焦炭完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容和温度变化值，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（3）利用效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求加热的效率．

解答 解：
（1）焦炭完全燃烧放出的热量：Q_放=qm=3×10⁷J/kg×0.2kg=6×10⁶J；
（2）水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁶J；
（3）此过程的热效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.36×1{0}^{6}J}{6×1{0}^{6}J}$×100%=56%．
答：
（1）焦炭完全燃烧放出的热量是6×10⁶J；
（2）水吸收的热量是3.36×10⁶J；
（3）此过程的热效率是56%．

点评 本题考查学生对热量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$的掌握和运用，知识点多、联系实际生活，属于中考常见题型．