Question

4．已知煤气的热值为3.6×10⁷J/m³，0.28m³的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）根据Q=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量；
（2）由题意可知Q_吸=50%Q_放求出水吸收的热量，再根据Q_吸=cm△t求出水升高的温度．

解答 解：（1）煤气的热值为q=3.6×10⁷J/m³，煤气的体积V=0.28m³，
煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.28m³×3.6×10⁷J/m³=1.008×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=50%×1.008×10⁷J=5.04×10⁶J，
由Q=cm△t得水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×30kg}$=40℃，
水的末温：
t=t₀+△t=20℃+40℃=60℃．
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量是1.008×10⁷J；（2）水的温度降升高到60℃．

点评 此题主要考查的是学生对燃料的热值和热平衡方程的理解和掌握，能求出水吸收的热量是解决此题的关键，基础性题目．