Question

某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了4kg的无烟煤．[水的比热容是4.2×10³J/，无烟煤的热值是3.4×10⁷J/kg]试求：
（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳？
（2）4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？
（3）此锅炉的效率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知水的质量、比热容和温度变化值，利用公式Q_吸=cm（t-t）求出水吸收的热量（有用能量）；
（2）已知煤的质量和热值，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=求锅炉的效率．
解答：解：（1）Q_吸=cm（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁷J；
（2）Q_放=qm_煤=3.4×10⁷J/kg×4kg=1.36×10⁸J；
（3）η=×100%=×100%≈49.4%．
答：（1）水吸收的热量是6.72×10⁷J；
（2）煤完全燃烧放出的热量是1.36×10⁸J；
（3）锅炉的效率是49.4%．
点评：本题考查学生对热量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=×100%的掌握和运用，在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．