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有关热量热值的计算题
一.比热容基本计算
1.一个质量是200g的铁球,温度从150℃下降到100℃,求它放出的热量?
[铁的比热容等于0.46×103J/(kg·℃)]
2. 一个电热水壶内装有2 kg 的冷水,经过加热后水温从18℃升高到98℃,
求:电热水壶内的水吸收的热量是多少?
3.由实验测量.质量是100g、初温是24℃的实心金属球吸收2.3×103J的热量后,温度升高到74℃, 则该小球的比热容是多少?查图表可知这种金属可能是?
几种物质的比热[单位:J/(kg·℃)]
铝
0.88×103
钢铁
0.46×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
砂石
0.92×103
砂石
0.92×103
二.热值基本计算
1.天然气是一种清洁能源,2m3的天然气完全燃烧能放出多少热量?(天然气的热值取7.1×107J/m3)
2. 木炭的热值是3.4x107J/kg ,完全然烧500g木炭,能放出多少的热量?
3. 酒精的热值是3×107J/kg,若要获得9×107J的热量,至少需要燃烧多少千克的酒精?
热平衡计算三、热平衡问题:指在不计热量损失的条件下,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量(即:)且在热平衡状态下,两个物体的最后温度相同,不再进行热传递。
例:吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶.为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈用60℃的热水给牛奶加热.
[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg•℃)].问:
(1)在加热过程中,牛奶吸收了多少热量?
(2)问妈妈至少要用多少千克热水给牛奶加热?
1、将500g温度为750C的水加入2.5kg温度为15OC的水中,热平衡后的水的温度是多少OC?(假定没有热量损失,且在热平衡时水的温度都相等)
2、保温瓶中原有700C 的温水1kg,现又倒入沸水2kg,若不计热量损失,求:温水与沸水混合后,水的温度最终变为多少0C?(提示:热平衡问题;c水=4.2×103J/(kg·℃;在一个标准大气压下)
3、为了测量某种液体的比热容,把质量为l00g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为l00g、温度为l0℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃,若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[铜的比热容C铜=0.4×103J/(kg·℃)]
4、将500g温度为75OC的热水加入温度为15OC的冷水中,热平衡后的水的温度是25OC,问原来冷水的质量是多少kg?(假定没有热量损失,且在热平衡时水的温度相等)
三. 热量与热值综合计算
1.用天然气灶烧水,燃料0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容c=4.2×103J(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3。
求:
(1)0.5m3的天然气完全燃料放出的热量 Q放。
(2)水吸收的热量Q吸。
(3)燃气灶的效率η。
2. 洒精是实验室里常用的燃料,现用酒精灯来加热水,若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收,现在把0.5kg 、20℃的水加热到100℃,需要燃烧多少克酒精?
[q酒精=3×107J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃)]
3.小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;
(2)水吸收的热量
(3)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少kg的煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
4.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了4kg的无烟煤.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求:
(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳?
(2)4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?
(3)此锅炉的效率是多少?
四、有关水的温度升高问题(注意条件:在一个标准大气压下,水的沸点是100 OC)
1、在标准大气压下,质量为1kg,初温为60 OC的水吸收2.52×105J热量后,其温度升高多少OC?,末温是多少OC?
2、在标准大气压下,质量为1kg,初温为80OC的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高到多少OC?末温是多少OC?
拔高题
已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW.若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?
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