比热容、热值综合计算题

第十三、十四章《比热容、热值》综合计算题1比热容、热值综合计算题1、质量为1kg的水，初温为20℃，当它完全吸收3.696×105J的热量，水的温度升高到多少摄氏度（1标准大气压）？2、质量为300g的铜锅内，盛有1kg、15℃的水，要把水烧开，需要多少热量？（C铜=0.39×103J/（kg·℃））3、使20g冰温度从−10℃升高到0℃，但未熔成水，需要多少热量？不计热量损失，如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的，需要多少克5℃的水？第十三、十四章《比热容、热值》综合计算题24、质量是O.5kg的铝壶里装了2kg水，初温为20℃，如果它们吸收了265.2×1O3J的热量，温度升高到多少摄氏度？（铝的比热为0．88×103J／（kg·℃））。5、在冬天为了使房间里保持一定温度，每小时需要供给4.2×106J的热量，若进入散热器的水的温度是80℃，从散热器流出的水的温度是72℃，问每小时要供给散热器多少80℃的水？5、森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃.请计算：（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气）第十三、十四章《比热容、热值》综合计算题37、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。求：（1）水需要吸收的热量。（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。8、太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。请问：（1）太阳能热水器在工作时其能量如何转化？（2）若该热水器的水箱内装有160kg水，经阳光照射后，水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]第十三、十四章《比热容、热值》综合计算题49、简易太阳能热水器的受光面积1.4m2,内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60％的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？（水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)）10、热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100°C下降到30°C，可放出多少热量？若这些热量全部用来做功，可以做多少功？11、一支水银温度计中装有2g水银，水银吸收5.6J热量后，温度计的读数由25℃上升到多少摄氏度？[已知水银的比热容是140J/（kg・℃）]第十三、十四章《比热容、热值》综合计算题512、完全燃烧2.1Kg酒精（热值q=3×107J/Kg）放出多少热量？若这些热量有50%被500Kg的水吸收，可使水的温度上升多少？（水的比热容为4.2×103J/（Kg·℃））13、将一勺冷水倒入盛有一些热水的保温容器中，使得热水温度降低6℃。然后又向保温容器内倒入一勺冷水，水的温度又降低了4℃。如果再连续倒入10勺同样的冷水，则保温容器内的水温还将降低多少（不考虑保温容器的放热和吸热）？第十三、十四章《比热容、热值》综合计算题6比热容、热值综合计算题答案1、根据Q吸=cm（t－to）水的末温t=×1kg+20℃=108℃，这个答案肯定是错误，因为水在标准大气压下的最高温度为100℃,如果不继续加热，就不会沸腾，若继续加热，水就会沸腾，但不升温，吸收的热量用来进行物态变化，所以水的末温只能升高到100℃。2、解析：这是一个热量计算问题，要把锅内水烧开，既要考虑水吸收热量，又要考虑铜锅吸收的热量，另外，把水浇开一般是指在1标准大气压下即水的求温为10O℃，水盛在锅里，由于热传递它们的初温和末温分别相同。解：Q铜吸+Q水吸=c铜m铜（t-t0）+c水m水(t-t0)=（t-t0）(c铜m铜+c水m水)=（100℃-15℃）[0.39×103J/（kg·℃）×0.3kg+4.2×103J/（kg·℃）×1kg]=3．66945×105J答：要把锅里水烧开，需3．66945×105J的热量。3、解析本题分别运用吸热和放热的计算公式计算吸收的热量和水放出同样的热量需要水的质量多少。其中水降低的温度为t0水－t=5℃－0℃=5℃，冰升高的温度为t－to冰=0℃-（-10℃）=10℃，冰的质量为m冰=20g=0.02kg解:Q吸=c冰m冰（t－t0冰）=2.l×103J/(kg·℃)×0．02kg×10℃=420J根据题意有Q吸=Q放∴水放出热量Q放=420J∵Q放=c水m水（to水一t）∴m水==0．02kg＝20g答：冰吸收的热量为420J。需要20g水。)·/(102.410696.3350℃kgJJtcmQ℃℃　水放5)·/(102.4420)(30kgJJttcQ第十三、十四章《比热容、热值》综合计算题74、解：铝壶和水吸收热量，温度一起上升，由热量公式有：Q吸=c铝m铝△t升十c水m水△t升∴温度升高了=30°所以，铝壶和水温度升高到t=to十△t升=20℃＋30℃=50℃答：铝壶和水温度升高到50℃。5、解：Q放=C水m水（t0一t）则m水==125kg答：每小时要供125kg的水。6、（1）6kg水经15min照射吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26×105J（2）每秒钟获得的能量为:1.26×105J/(15×60)=1.4×102J每平方米绿色植物每秒钟接收的太阳能为：1.4×102J/0.1=1.4×103J（3）100m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为：(1.4×103J/103J)×0.05L×100=7L7、(1)1.26×107J(2)1.75㎏8、（1）太阳能转化为内能（2）水吸收的热量Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg·℃）×160kg×（70℃－20℃）＝3.36×107J9、Q吸=8×104×1.4×3×60×60%=1.2096×107(J)Δt=T=t0+Δt=20+36=56(℃)10、4.41×105j；4.41×105j11、25℃+20℃=45℃12、6.3×107J（3分），15℃水水铝铝吸收升mCmCQt333102.421088.05.0102.265kgttcQ)7280(102.4102.4360）（水放第十三、十四章《比热容、热值》综合计算题813、12.5℃设热水和冷水的温度差为t,因为质量为m0的一小勺冷水倒入盛有质量为m的热水的保温瓶中，使热水温度降低了6℃，所以，Q吸=Q放，从而可知。cm0(t−6℃)=cm×6℃①又向保温瓶中倒入一小勺同质量为m0同温度的冷水，水温又降低了4℃，Q吸=Q放，从而可知：c𝑚0(t−6℃−4℃)=c（m+𝑚0)×4℃②①−②得，4℃×c𝑚0=6℃×𝑐𝑚−4℃×𝑐𝑚−4℃𝑚08℃×c𝑚0=2℃𝑐𝑚m=4𝑚0代入①得t=30℃假设我们一次性的全部将冷水倒入，则由热平衡方程可得，12𝑚0𝑐(𝑡−∆𝑡)=𝑚𝑐∆𝑡又m=4𝑚0∆t=22.5℃则，再注入10勺冷水后，水温还会上升22.5℃−6℃−4℃=12.5℃