Question

18．完全燃燒42g焦炭所放出的熱量，若有50%被2kg、30℃的水吸收，則水溫可升高到100℃[q_焦炭=3.0×10⁷J/kg、此時外界為標準大氣壓]．

Answer 1

分析 （1）知道焦炭的質(zhì)量和熱值，根據(jù)Q_放=mq求出焦炭完全燃燒所放出的熱量；
（2）由Q_吸=Q_放η求出水吸收的熱量，根據(jù)Q_吸=cm△t求出水升高的溫度，一標準大氣壓下水的沸點是100℃，再根據(jù)水沸騰以后溫度不變、繼續(xù)吸熱的特點，確定水升高的溫度．

解答 解：
（1）完全燃燒42g焦炭放出的熱量：
Q_放=m_焦炭q_焦炭=42×10^-3kg×3.0×10⁷J/kg=1.26×10⁶J；
（2）由題意可知，水吸收的熱量：
Q_吸=Q_放η=1.26×10⁶J×50%=6.3×10⁵J，
根據(jù)Q_放=cm△t可知，
水溫度升高值：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}m}$=$\frac{6.3×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$=75℃．
水的溫度為t=t₀+△t=30℃+75℃=105℃，
因為在一標準大氣壓下水的沸點為100℃，雖吸熱但不升溫，
所以水溫的末溫為100℃，
故答案為：100．

點評 本題利用了公式Q=mq和Q_吸=cm△t進行計算，要注意在1個標準大氣壓下水的沸點為100℃，所以水溫升高到100℃，雖吸熱但不升溫．