Question

8．太陽能熱水器使100kg的水從25℃加熱到75℃．
（1）這些水吸收了多少熱量？
（2）若水吸收的熱量由完全燃燒焦炭供給，問需要燃燒多少千克的焦炭（焦炭的熱值為3×10⁷J/kg）
（3）若焦炭完全燃燒放出的熱量50%被水吸收需要燃燒多少千克的焦炭？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的變化，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）根據(jù)題意求出煤氣完全燃燒放出的熱量，再根據(jù)Q=mq求出燃燒焦炭的質(zhì)量；
（3）已知焦炭完全燃燒放出的熱量50%被水吸收，根據(jù)題意求出煤氣完全燃燒放出的熱量，再根據(jù)Q=mq求出燃燒焦炭的質(zhì)量．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（75℃-25℃）=2.1×10⁷J；
（2）水吸收的熱量由完全燃燒焦炭供給，即Q_吸=Q_放=2.1×10⁷J；
由Q=mq可得：
m_焦炭=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{焦炭}}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=0.7kg，
（3）煤氣完全燃燒放出的熱量有50%被水吸收，
所以煤氣完全燃燒放出的熱量${Q}_{放}^{′}$=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{50%}$=4.2×10⁷J，
根據(jù)Q=mq可得燃燒煤氣的質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}^{′}}{{q}_{焦炭}}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=1.4kg．
答：（1）這些水吸收了2.1×10⁷J熱量；
（2）若水吸收的熱量由完全燃燒焦炭供給，問需要燃燒0.7千克的焦炭；
（3）若焦炭完全燃燒放出的熱量50%被水吸收需要燃燒1.4千克的焦炭．

點評 本題考查學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t和Q_放=mq以及效率公式的掌握和運用，屬于基礎(chǔ)題目．