Question

某中学为学生供应开水，用锅炉将150kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了5kg的无烟煤．试求：
（1）锅炉内150kg的水吸收的热量是多少J？
（2）5kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J？
（3）此锅炉的效率是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），q_无烟煤=3.4×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的热量．
（2）知道无烟煤的质量和热值，根据Q_放=mq可求出无烟煤完全燃烧放出的热量．
（3）有水吸收的热量和无烟煤完全燃烧放出的热量，根据η=

Q吸

Q放

×100%可求出锅炉的效率．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×150kg×（100℃-20℃）
=5.04×10⁷J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_无烟煤q
=5kg×3.4×10⁷J/kg
=1.7×10⁸J；
（3）锅炉的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

5.04×107J

1.7×108J

×100%≈29.6%．
答：（1）锅炉内150kg的水吸收的热量是5.04×10⁷J；
（2）5kg无烟煤完全燃烧放出的热量是1.7×10⁸J；
（3）此锅炉的效率是29.6%．

点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．