Question

16．質(zhì)量是1.08kg的無煙煤（熱值為3.36×10⁷J/kg）．
（1）完全燃燒放出的熱量是多少焦？
（2）這些熱量全部用來給水加熱可使多少千克的0℃水燒開？
（3）若將這些無煙煤完全燃燒獲得的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能而對外做功．則用這些功可將3噸重的貨物勻速舉高多少米？（1標準大氣壓下）

Answer 1

分析 （1）由燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq計算無煙煤完全燃燒放出的熱量；
（2）而Q_放=Q_吸=cm△t，再由熱量公式Q_吸=cm△t得m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$，據(jù)此求水的質(zhì)量；
（3）克服重力做功的計算公式：W=Gh．

解答 解：（1）完全燃燒無煙煤放出的熱量：
Q_放=mq=1.08kg×3.36×10⁷J/m³=3.6288×10⁷J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水△t=Q_放，
水的質(zhì)量：
m_水=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{3.6288×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-0℃）}$=86.4kg；
（3）貨物所受重力：
G=mg=3×10³kg×10N/kg=3×10⁴N，
由W=Fs=Gh得貨物被提升的高度：
h=$\frac{W}{G}$=$\frac{{Q}_{放}}{G}$=$\frac{3.6288×1{0}^{7}J}{3×1{0}^{4}N}$=1209.6m．
答：（1）完全燃燒放出的熱量是3.6288×10⁷焦；
（2）這些熱量全部用來給水加熱可將86.4千克的0℃水燒開；
（3）若將這些無煙煤完全燃燒獲得的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能而對外做功．則用這些功可將3噸重的貨物勻速舉高1209.6米．

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，在利用公式時，要注意每個字母表示的物理量及其單位．