Question

【题目】某中学为学生供应开水，用锅炉将体积为200L的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤．无烟煤的热值是3.4×l07J/kg．求：
（1）锅炉内的水质量及水吸收的热量是多少？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg，

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（100℃﹣25℃）=6.3×107J

答：锅炉内的水质量及水吸收的热量是6.3×107J；

（2）解：Q放=qm′=3.4×107J/kg×6kg=2.04×108J

答：无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×108J；

（3）解：η= = ≈30.9%．

答：此锅炉的效率是30.9%．

【解析】（1）知道锅炉内水的体积，利用密度公式ρ= 求水的质量，又知道水的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）已知无烟煤的质量和热值，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= 求锅炉的效率．
【考点精析】关于本题考查的热量的计算和燃料的热值，需要了解热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克才能得出正确答案．