质量为0.5kg的铝壶里装有5kg的20℃的水,将铝壶放在煤炉上加热,炉子的效率为20%,问燃烧多少无烟煤才能将水烧开?[无烟煤的热值为q=3.4×107J/kg,铝的比热容为C铝=0.88×103J/（kg•℃）,水的

Question

质量为0.5kg的铝壶里装有5kg的20℃的水,将铝壶放在煤炉上加热,炉子的效率为20%,问燃烧多少无烟煤才能将水烧开?[无烟煤的热值为q=3.4×107 J / kg,铝的比热容为C铝 =0.88×103 J /（ kg•℃）,水的比热容为4.2×103 J /（ kg•℃）]

Answer 1

铝壶和水需要吸收的总热量是：
Q吸=Q铝+Q水=（C铝m铝+C水m水）（100-20）
=（0.88×10^3 ×0.5+4.2×10^3×5）×80
=1.7152×10^6J
又η=Q吸/Q放
所以 Q放=Q放/η=1.7152×10^6/0.2=8.567×10^6J
而Q放=qm煤
所以 m煤=Q放/q=8.567×10^6/3.4×10^7=0.25kg