解题思路:(1)由热量公式Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量.
(2)根据炉子的效率求出无烟煤完全燃烧释放出的热量,然后根据煤的燃烧值求出需要燃烧无烟煤的质量.
(1)由ρ=[m/V]可得,500L水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.5m3=500kg,
1标准大气压下水的沸点是100℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×500kg×(100℃-20℃)=1.68×108J,
(2)炉子的效率η=40%,则烧开一壶水,煤需要释放的热量:
Q放=
Q吸
η=
1.68×108J
40%=4.2×108J,
∵Q放=mq,
∴需要烟煤的质量:
m=
Q放
q=
4.2×108J
3.4×107J/kg≈12.4kg;
答:需要燃烧12.4kg的无烟煤.
点评:
本题考点: 热平衡方程的应用.
考点点评: 本题考查了求烧水时吸收的热量、燃烧烟煤的质量等,熟练应用热量公式及燃烧值公式即可正确解题.