Question

14．燃烧干木柴把水加热，如果干木柴完全燃烧时放出的热量只有20% 被水吸收，使100g的水由20℃加热到100℃，[q_干木柴=1.2×10⁷J/kg，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]求：
（1）水吸收的热量？
（2）需要多少干木柴？

Answer 1

分析 （1）根据热传低过程中吸热公式Q_吸=m_水c_水（t-t₀）可计算水所需的热量；
（2）根据热效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可计算干木柴应放出的热量，根据燃料燃烧放出热量公式Q_放=m_木q可计算要用多少干木柴．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J（kg•℃）×0.1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁴J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.36×1{0}^{4}J}{20%}$=1.68×10⁵J，
由Q_放=m_木q得：
m_木=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.014kg
答：（1）水吸收的热量为3.36×10⁴J；
（2）需要0.014kg干木柴．

点评 本题考查燃料燃烧放出热量公式和热传低过程中吸热公式及热效率公式的综合运用．