Question

16．某学校每天需要将1000kg、20℃的水烧开供师生饮用．
（1）请计算学校每天烧开水所需要的热量是多少？（当地气压为一标准大气压）
（2）如果无烟煤的热值约为3.4×10⁷J/kg，假设煤燃烧放出的热量全部被水吸收，学校每天烧水需要多少kg的无烟煤？（结果保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）知道水的比热容、质量和温度变化，可利用公式Q_吸=cm（t-t₀）计算水吸收的热量；
（2）由题知Q_放=Q_吸，再利用Q_放=mq求需要完全燃烧烟煤的质量．

解答 解：
（1）一标准大气压下水的沸点（末温）为100℃，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1000kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁸J；
（2）假设煤燃烧放出的热量全部被水吸收，则Q_放=Q_吸=3.36×10⁸J，
由Q_放=mq得，需要无烟煤的质量：
m_煤=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{8}J}{3.4×1{0}^{7}J/kg}$≈9.9kg．
答：（1）学校每天烧开水所需要的热量是3.36×10⁸J；
（2）学校每天烧水需要9.9kg的无烟煤．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．