Question

10．每到夏收季節(jié)，大量農(nóng)作物秸稈在田間被隨意焚燒，這不僅造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，而且極易引發(fā)火災(zāi)等．為解決這一問題，現(xiàn)已研制出利用秸稈生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保型燃料--稈漿煤．若燃燒稈漿煤（熱值為2.4×10⁷J/kg），使50kg、20℃的水溫度升高到80℃．求：
（1）水的內(nèi)能增加了多少（水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃））
（2）如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有30%被水吸收，需要完全燃燒多少千克稈漿煤．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=Cm△t可計(jì)算水需要吸收的熱量，即水增加的內(nèi)能；
（2）根據(jù)效率公式計(jì)算出稈漿煤燃燒放出的熱量，再根據(jù)Q=mq可計(jì)算需要完全燃燒多少千克稈漿煤．

解答 解：（1）Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（80℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）由η=$\frac{Q}{{Q}_{放}}$得：
稈漿煤放出的熱量：
Q_放=$\frac{Q}{η}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{30%}$=4.2×10⁷J，
由Q_放=mq得需要稈漿煤的質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{2.4×1{0}^{7}J/kg}$=1.75㎏．
答：（1）水的內(nèi)能增加了1.26×10⁷J；
（2）需要完全燃燒1.75千克稈漿煤．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)燃料燃燒放出熱量公式和熱傳遞過程中吸熱公式的綜合運(yùn)用．