Question

2．某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐將200kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了12m³的煤氣．試求：
（1）鍋爐內(nèi)200kg的水吸收的熱量； 
（2）12m³的煤氣完全燃燒放出的熱量；   
（3）此煤氣爐的效率．（結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示，且保留整數(shù)）（q_煤氣=1.8×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）已知水的質(zhì)量、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（有用能量）；
（2）已知煤氣的體積和熱值，可利用公式Q_放=Vq求煤氣完全燃燒放出的熱量（總能量）；
（3）上面求出了Q_吸和Q_放，利用效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求煤氣爐的效率．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁷J；
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=12m³×1.8×10⁷J/m³=2.16×10⁸J；
（3）煤氣爐的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{7}J}{2.16×1{0}^{8}J}$×100%≈31%．
答：（1）鍋爐內(nèi)200kg的水吸收的熱量為6.72×10⁷J； 
（2）12m³的煤氣完全燃燒放出的熱量為2.16×10⁸J；   
（3）此煤氣爐的效率31%．

點評 本題考查學(xué)生對熱量公式公式Q_放=Vq和Q_吸=cm△t、η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%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．