Question

如果用焦炭把3kg的水从20℃加热到100℃，若燃料的利用率为70%，至少需要多少焦炭？（焦炭的热值为3.0×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/kg?℃）

Answer 1

已知：水的质量m=3kg，初温t₀=20℃，末温t=100℃，焦炭的热值为q=3.0×10⁷J/kg，水的比热容为c=4.2×10³J/（kg?℃）
求：燃烧焦炭的质量m′=？
水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J；
燃烧焦炭放出的热量：Q_放=

Q吸

70%

=

1.008×107J

70%

=1.44×10⁶J，
∵Q=mq，
∴燃烧焦炭的质量m′=

Q放

q

=

1.44×106J

3×107J/kg

=0.048kg．
答：需要燃烧焦炭0.048kg．