Question

14．小明用烟煤烧水时，将10kg水以20℃加热到100℃，燃烧了1.4kg的烟煤，水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），烟煤的热值约为3×10⁷J/kg，求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）实际上烟煤未完全燃烧，若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4%，那么烟煤实际放出的热量是多少？
（3）请同学们结合生活实际找出无烟煤烧水效率低的原因？（至少写出两点）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，可利用吸热公式Q_吸=cm△t计算水吸收的热量．
（2）知道水吸收的热量和能量的利用效率，可利用公式Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$计算烟煤实际放出的热量；
（3）根据煤炉在使用过程中有热量的散失、煤没有完全燃烧、废气带走很大一部分热量等分析．

解答 解：
（1）水升高温度：△t=t-t₀=100℃-20℃=80℃，
水吸收的热量为：Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×80℃=3.36×10⁶J；
（2）η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
烟煤实际放出的热量为：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.36×1{0}^{6}J}{8.4%}$=4×10⁷J；
（3）用煤加热物体效率低的原因是：煤炭没有完全燃烧、热量散失到空气中、废气带走很大一部分热量等．
答：（1）水吸收的热量是3.36×10⁶J．
（2）那么烟煤实际放出的热量是4×10⁷J；
（3）煤炭没有完全燃烧、热量散失到空气中．

点评 本题考查学生对热传递过程中的吸热公式和燃料燃烧放出热量公式，热效率公式的理解和灵活运用．