Question

質量為0.5kg的鋁壺中裝有10℃的水3kg，在標準大氣壓下把這些水燒開需要消耗0.05kg的煤油．（煤油的熱值為4.6×10⁷J/kg）求：
（1）將壺中的水燒開，水需要吸收的熱量是多少？
（2）煤油爐燒水的熱效率是多少？

Answer 1

解：
（1）在標準大氣壓下水的沸點為100℃，
水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m_水△t=4.2×l0³J/（kg?℃）×3kg×（100℃-10℃）=1.134×10⁶J；
（2）m_煤油=0.05kg，
煤油完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_煤氣q=0.05kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁶J；
煤油爐的效率：
η=×100%=×100%≈49.3%；
答：（1）將壺中的水燒開，水需要吸收的熱量是1.134×10⁶J；
（2）煤油爐燒水的熱效率是49.3%．
分析：（1）已知水的質量3kg，初溫10℃，末溫100℃（在標準大氣壓下水的沸點為100℃），根據Q_吸=cm△t可求出水吸收的熱量；
（2）已知煤油質量0.05kg，煤油的熱值為4.6×10⁷J/kg，根據Q_放=mq可求出煤油完全燃燒放出的熱量；
根據η=×100%可求出煤油爐的效率．
點評：本題考查了熱量的計算和燃料完全燃燒放熱的計算及爐子的效率的計算．熱量的計算和燃料的熱值比較基本，可直接利用公式求出，在求爐子的效率時，正確判斷被有效利用有那部分熱量（水吸收的熱量）是關鍵．