Question

15．質(zhì)量為50kg的銅塊，溫度由30℃升高到50℃，需要吸收的熱量是多少J？若是用燃燒焦炭給銅塊加熱，已知焦炭完全燃燒時放出的熱量只有50%被銅塊吸收，需要燃燒多少焦炭？[焦炭的熱值是3.0×10⁷J/kg，銅的比熱是0.39×10³ J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）已知銅塊的比熱容、質(zhì)量和溫度的變化，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）求出銅塊吸收的熱量；
（2）根據(jù)Q_吸=Q_放η求出焦炭完全燃燒釋放的熱量，再根據(jù)Q_放=mq求出需要燃燒焦炭的質(zhì)量．

解答 解：（1）銅塊吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=0.39×10³J/（kg•℃）×50kg×（50℃-30℃）
=3.9×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可得，
Q_吸=Q_放η，
焦炭完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.9×1{0}^{5}J}{50%}$=7.8×10⁵J，
由Q_放=mq，
可得，需要燃燒焦炭的質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{7.8×1{0}^{5}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.026kg．
答：銅塊吸收的熱量為3.9×10⁵J；需要燃燒0.026kg的焦炭．

點評 本題考查了吸熱公式和效率公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式的應(yīng)用，條件已給出，難度不是很大．