Question

在一個標準大氣壓下完全燃燒200g焦煤所放出的熱量有60%被質量為10kg的水吸收：問：（c_水=4.2×10³J/kg．℃、q_焦煤=3×10⁷J/m³）
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）若水的初始溫度是20℃，那么，吸收了這些熱量后，溫度將升高到多少？

Answer 1

分析：（1）知道焦煤的質量和焦煤的熱值，利用公式Q_放=mq可計算焦炭完全燃燒放出的熱量，然后求出水吸收的熱量；
（2）知道水的質量、水的比熱容，根據Q_放=Q_吸=cm△t可計算水升高的溫度，再計算水的末溫（注意水的末溫為100℃，水沸騰時，吸熱但溫度不變）．

解答：解：（1）焦煤完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=mq=0.2kg×3.0×10⁷J/kg=6×10⁶J．
水吸收的熱量：
Q_吸=Q_放η=6×10⁶J×60%=3.6×10⁶J；
（2）∵Q_吸=cm△t，
∴水升高的溫度：
△t=

Q吸

c水m水

=

3.6×106J

4.2×103J/(kg?℃)×10kg

≈85.7℃，
水的末溫t=t₀+△t=20℃+85.7℃=105.7℃，
在一標準大氣壓下水的沸點是100℃，水的溫度升高到100℃，溫度不再變化，
因此水的溫度可以升高到100℃；
答：（1）水吸收的熱量是3.6×10⁶J；
（2）水的溫度將升高到100℃．

點評：本題考查學生對燃料完全燃燒放出熱量公式和吸熱公式的掌握和運用，計算時注意沸騰特點．