题目把质量为
300kg温度为
20∘C的水加热到
100∘C.
(1)水需要吸收多少热量?
(2)若这些热量由煤燃烧供给,炉子的效率为
20%.则需要完全燃烧多少
kg煤?
[C水=4.2×103J/(kg⋅∘C)、
q煤=3.0×107J/kg].
知识点:热平衡方程的应用章节:未标注
答案与解析
答案
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×300kg×(100∘C−20∘C)=1.008×108J;
(2)∵炉子的效率为
20%,
∴煤燃烧放出的热量:
Q放=ηQ吸=20%1.008×108J=5.04×108J,
∵Q=mq,
∴需要燃烧煤的质量:
m煤=qQ放=3.0×107J/kg5.04×108J=16.8kg。
答:(1)水需要吸收了
1.008×108J的热量;
(2)需要完全燃烧
16.8kg的煤。
解析
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×300kg×(100∘C−20∘C)=1.008×108J;
(2)∵炉子的效率为
20%,
∴煤燃烧放出的热量:
Q放=ηQ吸=20%1.008×108J=5.04×108J,
∵Q=mq,
∴需要燃烧煤的质量:
m煤=qQ放=3.0×107J/kg5.04×108J=16.8kg。
答:(1)水需要吸收了
1.008×108J的热量;
(2)需要完全燃烧
16.8kg的煤。