Question

某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到l00℃，燃烧了6kg的无烟煤，试求：[水的比热容4.2×10

Answer 1

解题思路：（1）已知水的质量、比热容和温度变化值，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量（有用能量）；

（2）已知煤的质量和热值，可利用公式Q_放=mq求煤完全燃烧放出的热量（总能量）；

（3）上面求出了Q_吸和Q_放，利用效率公式η=

Q

吸

Q

放

×100%求锅炉的效率；

（4）冒出大量的黑烟；烧水的锅炉周围的温度很高入手分析即可得到锅炉效率低的原因．

（1）锅炉内200kg的水吸收的热量：

Q_吸=cm（t-t₀）

=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（100℃-25℃）

=6.3×10⁷J；

（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量：

Q_放=m_煤q=6kg×3.4×10⁷J/kg=2.04×10⁸J；

（3）此锅炉的效率：

η=

Q吸

Q放×100%=

6.3×107J

2.04×108J×100%≈30%．

（4）锅炉冒出大量的黑烟，说明煤没有完全燃烧；锅炉周围的温度很高，说明锅炉向周围散失的热量很多．

答：（1）水吸收的热量是6.3×10⁷J；

（2）煤完全燃烧放出的热量是1.36×10⁸J；

（3）此锅炉的效率是30%．

（4）煤没有完全燃烧；锅炉向周围散失的热量很多．

点评：

本题考点： 热平衡方程的应用．

考点点评： 本题考查学生对热量公式公式Q放=mq和Q吸=cm△t、η=Q吸Q放×100%的掌握和运用，在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．