Question

12．在1個標準氣壓下，完全燃燒200g焦炭所放出的熱量恰好把初始溫度是20℃、質量為10kg的水加熱至沸騰．已知：水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），焦炭的熱值為3.0×10⁷J/kg．求：
（1）焦炭完全燃燒放出的熱量．
（2）水吸收的熱量．
（3）此過程的熱效率．

Answer 1

分析 （1）已知焦炭的質量和熱值，可利用公式Q_放=mq求焦炭完全燃燒放出的熱量；
（2）知道水的質量、水的比熱容和溫度變化值，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）利用效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求加熱的效率．

解答 解：
（1）焦炭完全燃燒放出的熱量：Q_放=qm=3×10⁷J/kg×0.2kg=6×10⁶J；
（2）水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁶J；
（3）此過程的熱效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.36×1{0}^{6}J}{6×1{0}^{6}J}$×100%=56%．
答：
（1）焦炭完全燃燒放出的熱量是6×10⁶J；
（2）水吸收的熱量是3.36×10⁶J；
（3）此過程的熱效率是56%．

點評 本題考查學生對熱量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$的掌握和運用，知識點多、聯(lián)系實際生活，屬于中考常見題型．