Question

12．用爐子燒水時，將10kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了0.5kg的焦炭．水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），焦炭的熱值是3.0×10⁷J/kg．試求：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃燒釋放的熱量是多少？
（3）爐子燒水的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的溫度變化，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）知道焦炭的熱值和質(zhì)量，根據(jù)Q_放=mq求出焦炭完全燃燒釋放的熱量；
（3）水吸收的熱量和焦炭完全燃燒放出熱量的比值即為爐子燒水的效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁶J；
（2）0.5kg焦炭完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=mq=0.5kg×3.0×10⁷J/kg=1.5×10⁷J；
（3）爐子燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{6}J}{1.5×1{0}^{7}J}$×100%=22.4%．
答：（1）水吸收的熱量是3.36×10⁶J；
（2）0.5kg焦炭完全燃燒釋放的熱量是1.5×10⁷J；
（3）爐子燒水的效率是22.4%．

點評 本題考查學生對吸熱公式和燃料燃燒放出熱量公式、能量利用率公式的理解與運用，是一道較為簡單的計算題．