1、专题04 化学能与内能的转化模型1某中学为学生供应开水,用焦炭作为燃料,现燃烧了4.2kg焦炭,将100kg的水从25加热到100,设焦炭完全燃烧。已知焦炭的热值为3.0107J/kg,水的比热容为4.2103J/(kg)。试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)焦炭完全燃烧放出的的热量是多少?(3)该锅炉烧水的效率是多少?2液化石油气的热值为3.5107J/kg,把质量为10kg、20的水加热到70需燃烧液化石油气0.1kg。求:(1)水吸收的热量;(2)0.1kg石油气完全燃烧放出的热量;(3)液化石油气烧水的效率。c水4.2103J/(kg)。3用煤气灶烧水时把2kg,初温为30的水烧到8
2、0,消耗了0.02kg煤气,已知水的比热容是4.2103J/(kg),煤气的热值为4.2107J/kg,则:(1)水吸收的热量为多少?(2)煤气完全燃烧放出的热量为多少?(3)煤气灶烧水的效率为多少?4一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量约为6.8106J,这些能量相当于完全燃烧0.2kg的木炭才能得到;若将这些木炭用来烧水,可以使10kg的水温度升高17,已知水的比热容为4.2103J/(kg)。求:(1)木炭的热值;(2)10kg 的水温度升高17所吸收的热量;(3)此炭炉烧水的效率。5可燃冰是一种新能源,它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质,主要成分是甲烷,我国可燃冰的开采
3、技术处于世界领先水平,用燃气锅炉烧水时,将500kg初温20的水加热到100,共燃烧了0.1m3的可燃冰,请你计算:(1)这个过程中水吸收的热量为多少?(2)燃气锅炉烧水时的效率为多少?已知:c水=4.2103J/(kg),可燃冰热值q=6.0109J/m36某家庭需要将50kg、20的水加热到60作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q=4.2107J/kg,水的比热容c=4.2103J/(kg)。求:(1)50kg、20的水加热到60需吸收的热量;(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量。7天然气是一种清洁能源,热值为4.2107J/kg。天然气的应用较多。
4、(1)完全燃烧5kg天然气放出多少热量?(2)用天然气炉烧水,加热效率为40%,在标准气压下,燃烧5kg天然气可以将多少质量的水从20烧开?(3)一辆汽车用天然气为燃料,牵引力做功的功率为21kW,5kg的天然气可供这辆车匀速行驶50min,汽车发动机的效率多大?8每到周末,小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家,帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次用炉子烧水时,燃烧了1kg的木材,刚好把初温为20,质量为20kg的水烧开(假设木材能够完全燃烧)。已知当地气压为1标准大气压,木材的热值为q=1.2107J/kg,水的比热容为。(1)完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量?(2)20kg初温为20的水被烧开吸
5、收了多少热量?(3)此次炉子烧水的效率是多少?9某同学估算煤气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入V=2.5L的水,烧水前的水为20,将水加热至100,立即关闭煤气,烧水前、后燃气表的示数变化“V=0.125m3”,该同学查得煤气的热值q=4107J/m3,水的密度=1.0103kg/m3,水的比热容为4.2103J/(kg),求:(1)水吸收的热量;(2)燃气灶烧水效率。10某物理兴趣小组的同学,用煤炉给60kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6 min内完全燃烧了1kg的煤,水的比热容为4.2103 J/(kg),煤的热值约为3107 J/kg。求:(1)
6、煤完全燃烧产生的热量;(2)经过4 min时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。11小明用如图所示的便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气瓶,相关参数见表)烧水,测出本地水温为20,气压为标准大气压,水的比热容为4.2103J/(kg),设丁烷气体完全燃烧。求:丁烷热值q燃气质量m9107J/kg500g燃气燃烧速度k气炉热效率210g/h40%(1)1kg的水温度升高10时吸收的热量:(2)燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量;(3)燃气炉持续燃烧8min,能够烧开的水的质量。12生物质颗粒是利用农林废弃物为原材料制成的一种新型清洁燃料。燃烧1kg无烟煤可以产生16g的SO2,生物质颗粒燃料燃烧时不产生SO2,因而可以减少对大气的污染以及酸雨的产生。已知c水=4.2103J/(kg),q无烟煤=3.4107J/kg,q生物质=1.7107J/kg,求:(1)若生物质颗粒烧水效率为30%,将200kg水从15加热至100,需生物质颗粒的质量;(2)这些生物质颗粒完全燃烧放出的热量如果由无烟煤提供,会排放多少克SO2。