Question

13．已知煤氣的熱值為3.6×10⁷J/m³，水的比熱是4.2×10³J/（kg•°C），試回答以下問題：
（1）煤氣的熱值為3.6×10⁷J/m³的物理意義是多少？
（2）0.28m³的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？若這些熱量的50%被溫度為20°C，質(zhì)量為30kg的水吸收，則水溫升高多少？

Answer 1

分析 （1）燃料熱值的物理意義是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時所釋放出的熱量；
（2）根據(jù)Q=Vq求出煤氣完全燃燒放出的熱量，由題意可知Q_吸=50%Q_放求出水吸收的熱量，再根據(jù)Q_吸=cm△t求出水升高的溫度．

解答 解：
（1）煤氣的熱值為3.6×10⁷J/m³，它表示的意思是1m³的煤氣完全燃燒時所釋放出的熱量是3.6×10⁷J；
（2）0.28m³煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.28m³×3.6×10⁷J/m³=1.008×10⁷J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得水吸收的熱量：
Q_吸=ηQ_放=50%×1.008×10⁷J=5.04×10⁶J，
由Q=cm△t得水升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×30kg}$=40℃．
答：（1）1m³的煤氣完全燃燒時所釋放出的熱量是1.8×10⁷J；
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量是1.008×10⁷J；水的溫度升高了40℃．

點評 此題主要考查的是學生對燃料的熱值和熱平衡方程的理解和掌握，能求出水吸收的熱量是解決此題的關(guān)鍵．