解题思路:先根据Q放=mq求出煤油完全燃烧放出的热量,再根据Q吸=40%Q放,求出水吸收的热量,然后根据Q吸=cm△t变形求出水升高的温度.需知道在1标准大气压下,水温不能升高到100℃以上.
已知:m=84g=0.084kg,m水=4kg,t0=13℃,η散失=60%,c=4.2×103J/(kg•℃),q=4.6×107J/kg;
求:在1标准大气压下水温能升高的温度t′,
煤完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=4.6×107J/kg×0.084kg=3.864×106J
Q吸=Q放×(1-η散失)=3.864×106J×(1-60%)=1.5456×106J
由Q吸=cm水(t-t0)得:
t=
Q吸
cm水+t0=
1.5456×106J
4.2×103J/(kg•°C)×4kg+13℃=105℃,
因为在1标准大气压下水的沸点是100℃,当水达到100℃后,继续加热水会沸腾,温度不变,则水温只能升高到100℃.
答:在1标准大气压下水温能升高到100摄氏度.
点评:
本题考点: 热平衡方程的应用.
考点点评: 本题考查了热量的计算,只要知道Q放=mq和Q吸=cm△t即可求解,但关键是注意在1标准大气压下水的沸点是100℃,当水达到100℃后,继续加热水会沸腾,温度不变.