Question

某中学为学生供应开水，用锅炉将体积为200L的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤．无烟煤的热值是3.4×l0⁷J/kg．求：
（1）锅炉内的水质量及水吸收的热量是多少？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）知道锅炉内水的体积，利用密度公式ρ=

m

V

求水的质量，又知道水的比热容和温度变化值，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量（有用能量）；
（2）已知无烟煤的质量和热值，可利用公式Q_放=mq求煤完全燃烧放出的热量（总能量）；
（3）上面求出了Q_吸和Q_放，利用效率公式η=

Q吸

Q放

求锅炉的效率．

解答：解：
（1）水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×200×10^-3m³=200kg，
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×（100℃-25℃）=6.3×10⁷J；
（2）Q_放=qm′=3.4×10⁷J/kg×6kg=2.04×10⁸J；
（3）η=

Q吸

Q放

=

6.3×107J

2.04×108J

≈30.9%．
答：（1）锅炉内的水质量及水吸收的热量是6.3×10⁷J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×10⁸J；
（3）此锅炉的效率是30.9%．

点评：本题考查学生对密度公式、热量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=

Q吸

Q放

×100%的掌握和运用，注意200L≠200kg，必须利用密度公式计算．