1、比热容、热值、热机效率计算专题比热容计算1.质量为 2kg 的某种物质,吸收 8.4104J 的热量,温度升高 20,它的比热容为多少 J/(kg)?2.某太阳能热水器中装有质量为 50kg 的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从 25升高到 45。求这些水吸收的热量。水的比热容为 4.2103J/(kg)3.在标准大气压下,质量为 1kg,初温为 80OC 的水吸收 1.26105J 热量后,其温度升高到多少 OC?末温是多少OC?4.质量为kg 的某种金属块,温度从 20OC 升高到 50OC 时吸收了1.95104J 热量,这种金属块的比热容是多少?它可能是哪种金属?热值计算5.焦炭
2、的热值是 3107J/kg,完全燃烧 200g 的焦炭放出的热量为多少?6.氢气是无污染的环保燃料,而焦炭燃烧时会产生有害气体已知氢气的热值为 1.4108J/kg,焦炭的热值为 3.0107J/kg完全燃烧 3kg 氢气放出的热量,跟完全燃烧多少 kg 焦炭放出的热量相等7.太阳能热水器内盛有 50kg 的水,在阳光照射下,水的温度升高了 30,求:水吸收了多少热量?这些热量相当于完全燃烧多少质量的焦炭放出的热量?(q 焦炭=3.010 7J/kg)8.据估计,全国一年可产生城市生活垃圾约5.610 8t,焚烧生活垃圾释放的热量为我所用,是综合利用垃圾的一种铅 0.13103 铁 0.461
3、0 3铜 0.3910 3 铝 0.88103%10放吸效 率 Q方法。若燃烧1t生活垃圾可以放出 1.1761010J的热量,( 水 =1.01 03kgm 3,c 水 =4.2103J(kg),q 焦碳=3.0107Jkg)问:(1)1.17610 10J的热量相当于完全燃烧多少焦碳产生的热量? (2)1.17610 10J的热量可以在一个标准大气压下将多少体积的水由20加热到沸腾?热机效率计算9.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)10.吃早饭的时候
4、,妈妈用热水给小雪加热袋装牛奶,已知袋上标有 250ml,为了使这袋牛奶的温度由 15OC 升高到 35OC,妈妈至少要用 100OC 的热水多少千克?设该牛奶的比热容为 2.5103J/(kg.OC);牛奶密度为 1g/cm3 ,不计热量损失11.某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品,张师傅在 1 分钟内用去酒精 500g,被加工的一只质量为 1kg 的铜饰品温度从 20升高到 1020,求:(1) 铜饰品吸收的热量是多少?(2)酒精完全燃烧放出的热量是多少?(3)酒精喷灯的效率是多少? 已知:c 铜 =0. 39103J/(kg), 酒精热值为 3.0107J/kg,12.天然气灶烧水,燃烧 0
5、.5m3 的天然气,使 100kg 的水从 20升高到 70。已知水的比热容为 c=4 .2103J/(kg ),天然气的热值为 q=7.0107J/m3。求:(1)0.5m 3 天然气完全燃烧放出的热量 Q 放 ;(2)水吸收的热量 Q 吸 ;(3)燃气灶的效率 。13.如图是某太阳能热水器,向其中注入50 kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10升高到50。水的比热容是4.2103J(kg) 。试求:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.810 7J,则这段时间该热水器的效率是多少?来源:(3)若用煤燃烧来提供2.810 7
6、J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5l07Jkg)14.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;水吸收的热量【c 水 =4.2103J(kg)】(2)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=4.210 7Jkg)15.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为 30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是 50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压
7、强为 9.0lO5Pa,飞轮 lmin 转动 1800 周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若 1min 消耗汽油 0.01L汽油的密度=0.810 3kg/m3;汽油的热值为 4.6l07J/kg求: (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功; (3)汽油机的功率 (4)该汽油机的效率16.小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。他从驾驶员师傅处了解到,该汽车 100km 耗油约 7。从书上查得汽油的热值 q4.610 7J/,他又测出在平直公路上,人用 644N 的水平拉力可使汽车匀速前进。(空气阻力不计)求:该小汽车行驶 100km,消耗的总能量是多少? 该小汽车匀速行驶 100km,做的有用功是多少?该小汽车的效率是多少?