Question

全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧．因此开发和利用新能源，成为全世界最为关注的

全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧．因此开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一．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℃．[假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，且已知水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）]、煤的热值是3.0×107J/kg，则：（1）水升温吸收的热量为多少焦？（2）至少可以节约煤的质量是多少千克？

Answer 1

（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=

Q吸

10%

=

2.1×107J

10%

=2.1×10⁸J，
而q=3.0×10⁷J/kg，
∴需要煤的质量为：m=

Q放

q

=

2.1×108J

3.0×107J/kg

=7kg．
答：（1）水温升高吸收的热量为2.1×10⁷J；
（2）至少可以节约煤的质量是7kg．