解题思路:(1)已知水的质量、水的比热容、水的初温和末温,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(2)根据Q吸=Q放η求出烟煤完全燃烧释放的热量,再根据Q放=mq求出需要燃烧烟煤的质量.
(1)每天烧开水所需要的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(100℃-30℃)
=2.94×107J;
(2)∵Q吸=Q放η,
∴烟煤完全燃烧释放的热量:
Q放=
Q吸
η=
2.94×107J
60%=4.9×107J,
∵Q放=mq,
∴需要燃烧烟煤的质量:
m′=
Q放
q=
4.9×107J
2.9×107J/kg≈1.7kg.
答:(1)学校每天烧开水所需要的热量是2.94×107J;
(2)学校每天烧水需要1.7kg的烟煤.
点评:
本题考点: 热平衡方程的应用.
考点点评: 本题考查了吸热公式和效率公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用,注意公式Q放=Vq和Q放=mq的选取.