Question

把质量为40kg温度为20℃的水加热到100℃，水需要吸收多少热量？若这些热量由煤燃烧供给，炉子的效率为20%，煤燃烧的效率为70%．则需要燃烧多少煤？c_水=4.2×10³J/，煤的垫值为3.0×10⁷J/kg．

Answer

（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）根据炉子的效率求出煤燃烧放出的热量，再根据煤燃烧的效率求出煤完全燃烧放出的热量，最后根据Q=mq求出需要燃烧的煤．
【解析】
（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t2-t1）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（100℃-20℃）=1.344×107J；
（2）∵炉子的效率为20%，
∴煤燃烧放出的热量Q放===6.72×107J，
∵煤燃烧的效率为70%，
∴煤完全燃烧放出的热量Q放′==9.6×107J，
根据Q=mq可得：
需要燃烧煤的质量m煤===3.2kg．
答：水需要吸收的热量为1.344×107J，需要燃烧3.2kg的煤．