Question

在一个标准大气压下完全燃烧200g焦煤所放出的热量有60%被质量为10kg的水吸收：问：（c_水=4.2×10³J/kg．℃、q_焦煤=3×10⁷J/m³）
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若水的初始温度是20℃，那么，吸收了这些热量后，温度将升高到多少？

Answer 1

分析：（1）知道焦煤的质量和焦煤的热值，利用公式Q_放=mq可计算焦炭完全燃烧放出的热量，然后求出水吸收的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容，根据Q_放=Q_吸=cm△t可计算水升高的温度，再计算水的末温（注意水的末温为100℃，水沸腾时，吸热但温度不变）．

解答：解：（1）焦煤完全燃烧释放的热量：
Q_放=mq=0.2kg×3.0×10⁷J/kg=6×10⁶J．
水吸收的热量：
Q_吸=Q_放η=6×10⁶J×60%=3.6×10⁶J；
（2）∵Q_吸=cm△t，
∴水升高的温度：
△t=

Q吸

c水m水

=

3.6×106J

4.2×103J/(kg?℃)×10kg

≈85.7℃，
水的末温t=t₀+△t=20℃+85.7℃=105.7℃，
在一标准大气压下水的沸点是100℃，水的温度升高到100℃，温度不再变化，
因此水的温度可以升高到100℃；
答：（1）水吸收的热量是3.6×10⁶J；
（2）水的温度将升高到100℃．

点评：本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用，计算时注意沸腾特点．