Question

10．完全燃烧140g焦炭（焦炭的热值为3.0×10⁷J/kg）放出热量的30%被水吸收，则能使30kg20℃的水温升高到30℃．

Answer 1

分析 知道焦炭的质量和焦炭的热值，根据Q_放=mq求出焦炭完全燃烧放出的热量，然后根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%的变形公式Q_吸=ηQ_放求出水吸收的热量，
又知道水的质量、水的比热容，根据Q_吸=cm△t的变形公式△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$求出水升高的温度，进而求出水的末温．

解答 解：焦炭的质量m=140g=0.14kg，
完全燃烧焦炭放出的热量：
Q_放=mq
=0.14kg×3.0×10⁷J/kg
=4.2×10⁶J，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%得，水吸收的热量
Q_吸=ηQ_放
=30%×4.2×10⁶J
=1.26×10⁶J，
由Q_吸=cm△t得，水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$
=$\frac{1.26×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×30kg}$
=10℃，
则能使30kg20℃的水温升高到：
t=t₀+△t
=20℃+10℃
=30℃．
故答案为：30．

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，计算时要注意升高到（末温t）和升高（温度的变化量△t）的区别，关键是公式及变形公式的灵活运用，难度不大．