Question

某太阳能热水器装有100kg、20℃的冷水，经过一天，水温升高到70℃，则这些水吸收的热量是多少焦？这些热量相当于完全燃烧多少千克煤气所放出的热量？（水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、初温、末温，根据公式Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据公式Q=mq求出完全燃烧煤气的质量．

解答：已知：水的质量m₁=100kg，初温t₀=20℃，末温t=70℃，水的比热容为c=4.2×10³J/（kg?℃），煤气的热值为q=4.2×10⁷J/kg
求：（1）水吸收的热量Q_吸=？；（2）完全燃烧煤气的质量m₂=？
解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm₁（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁷J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：Q_放=Q_吸=2.1×10⁷J，
∵Q=mq，
∴完全燃烧煤气的质量：
m₂=

Q放

q

=

2.1×107J

4.2×107J/kg

=0.5kg．
答：这些水吸收的热量是2.1×10⁷J；
这些热量相当于完全燃烧0.5kg煤气所放出的热量．

点评：此题主要考查的是学生对燃料热值计算公式和热平衡方程的理解和掌握，难度不大．