Question

10．每到夏收季節(jié)，大量農作物秸稈在田間被隨意焚燒，這不僅造成資源浪費、環(huán)境污染，而且極易引發(fā)火災等．為解決這一問題，現已研制出利用秸稈生產的節(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Q=Cm△t可計算水需要吸收的熱量，即水增加的內能；
（2）根據效率公式計算出稈漿煤燃燒放出的熱量，再根據Q=mq可計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）水的內能增加了1.26×10⁷J；
（2）需要完全燃燒1.75千克稈漿煤．

點評 本題考查學生對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用．