分析 (1)知道每燃烧1吨垃圾可以得到1.176×1010J的热量,这些热量若由完全燃烧焦炭获得,利用Q放=mq求出需要完全燃烧焦炭的质量;
(2)又知道水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式Q吸=cm水△t求水的质量,利用密度公式计算水的体积;
(3)根据公式求出天然气完全燃烧需放出热量,利用Q放=Vq求出需要完全燃烧天然气的体积.
解答 解:
(1)焦碳燃烧需放出热量:Q放=1.176×1010J,
由Q放=mq得,
需要完全燃烧焦炭的质量:
m=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{焦炭}}$=$\frac{1.176×1{0}^{10}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=392kg;
(2)在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,
因为Q吸=cm水△t,
即:1.176×1010J=4.2×103J/(kg•℃)×m水×(100℃-20℃)
解得:m水=3.5×104kg;
由ρ=$\frac{m}{V}$得,水的体积:V=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{3.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=3.5m3;
(3)由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得,
天然气完全燃烧需放出热量:Q天然气=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.176×1{0}^{10}J}{70%}$=1.68×1010J,
由Q放=Vq得,
需要完全燃烧天然气的体积:V=$\frac{{Q}_{天然气}}{{q}_{天然气}}$=$\frac{1.68×1{0}^{10}J}{3.0×1{0}^{7}J}$=560m3.
答:(1)1.176×1010J的热量相当于完全燃烧392kg焦碳产生的热量;
(2)1.176×1010J的热量可以在一个标准大气压下将3.5m3的水由20℃加热到沸腾;
(3)换用效率为70%的天然气气灶来提供,需要燃烧560立方米的天然气.
点评 本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,因数值大,注意科学记数法的使用.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
加热时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | |
温度/℃ | 煤油 | 20 | 26 | 30 | 34 | 38 | 42 |
水 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | (1)(2) | B. | (2)(4) | C. | (1)(3) | D. | (3)(4) |
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