Question

质量为50kg的铜块，温度由30℃升高到100℃，需要吸收的热量是多少J？若是用燃烧焦炭给铜块加热，已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有40%被铜块吸收，需要燃烧多少焦炭？[焦炭的热值是3.0×10⁷J/kg，铜的比热是0.39×10³ J/（kg?⁰C）]．

Answer 1

分析：铜块吸收的热量Q=cm△t，其中比热容、质量、开始温度和结束温度都已经知道，直接代入公式计算即可；
焦炭放出的热量只有40%被铜块吸收，也就是铜块吸收的热量的2.5倍就是焦炭燃烧放出的热量，即：Q_放=2.5Q_吸，又知道Q_放=mq，公式变形就可以求出焦炭的质量．

解答：解：铜块吸收的热量：
Q_吸=c_铜?m_铜?（t-t₀）
=3.9×10²J/（kg?℃）×50kg×（100℃-30℃）
=1.365×10⁶J；
焦炭完全燃烧放出的热量：
Q_放=2.5Q_吸=3.4125×10⁶J，
又，Q_放=m_焦炭q_焦炭，
∴m_焦炭=

Q放

q焦炭

=

3.4125×106J

3.0×107J/kg

=0.11375kg=113.75g．
答：铜块吸收的热量是1.365×10⁶J；
    需要113.75g焦炭．

点评：本题考查热量和质量的计算，这是热量的两个计算公式Q=cm△t和Q=mq的应用，在计算过程中要注意单位．