Question

小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水．经过一天照射后，温度升高到75℃，假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的10%，且已知水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），煤的热值是3.0×10³J/kg．问

（1）热水器中的水升温吸收的热量为多少焦？

（2）如果用煤烧水，那么需要多少千克的煤？

Answer

（1）水温升高吸收的热量为2.1×107J；

（2）煤的质量为7kg．

【解析】

试题分析：（1）知道水的质量、比热容和水升高的温度，根据吸热公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量；

（2）煤烧水时有效利用的热量占煤完全燃烧放出热量的10%，从而可以计算出煤完全燃烧放出的热量，又知道煤的热值，可利用公式m=计算出煤的质量．

（1））∵c=4.2×103J/（kg•℃），m=100kg，△t=75℃﹣25℃=50℃，

∴水吸收的热量为：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃=2.1×107J．

（2）而煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，

∴煤完全燃烧放出的热量为：Q放===2.1×108J，

而q=3.0×107J/kg，

∴需要煤的质量为：m===7kg．

考点：热量的计算；热平衡方程的应用