Question

2．某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×10⁷J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量是多少？设该热量有25%被水吸收，能将多少升水从25℃加热到100℃．【c_水=4.2×10³J/（kg•℃】

Answer 1

分析 （1）知道焦炭的质量和热值，利用Q_放=mq求出焦炭完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的热量的25%，据此求出水吸收的热量，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水的质量；
（3）利用V=$\frac{m}{ρ}$求水的体积．

解答 解：
（1）焦炭完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=4.2kg×3×10⁷J/kg=1.26×10⁸J；
（2）由题知，水吸收的热量：
Q_吸=25%×Q_放=25%×1.26×10⁸J=3.15×10⁷J；
由Q_吸=cm（t-t₀）得水的质量：
m_水=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{3.15×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-25℃）}$=100kg；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$得水的体积：
V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{100kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.1m³=100dm³=100L．
答：完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量是1.26×10⁸J；设该热量有25%被水吸收，能将100升水从25℃加热到100℃．

点评 本题考查了密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，求出水吸收的热量是解决此题的关键．