熱量綜合計(jì)算

比熱容熱值及熱量計(jì)算1熱值定義：把1kg某種燃料在完全燃燒時(shí)所放出的熱量叫做燃料的熱值。2符號(hào)：q

3單位：J/kg（J/m3）固體和液體燃料氣體燃料5屬性：熱值表示燃料在完全燃燒時(shí)放熱本領(lǐng)的大小，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒無關(guān)。

。4意義：q煤=

3.4×107J/kg：表示1kg的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4×107J。燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算：由熱值所表示的物理意義可得出：燃料燃燒放熱計(jì)算公式Q=qm或Q=qVV的單位是m3m的單位是kg燃料燃燒計(jì)算公式1、木炭的熱值3.4×107焦／千克，6千克木炭完全燃燒可放出

J的熱量。若爐中的木炭只剩下0.1千克，它的熱值是

。熱量的計(jì)算公式:吸熱:Q吸=cm（t-t0）利用公式計(jì)算時(shí)要注意：1、正確理解式中各物理量的物理意義末溫初溫放熱:Q放=cm（t0-t）2、同一公式中各物理量的單位一定使用國(guó)際單位。Q吸---------------焦耳—(J)C--------焦/(千克.攝氏度）--J/(kg·℃)m--------千克--kgt--------.攝氏度--℃公式的變形由：Q吸=cm（t-t0）有Q吸=cm△t--------△t-----溫度差△t=Q吸/cmm=Q吸/c△t（一）比熱容1正確理解比熱容是物質(zhì)的一種特性。2會(huì)用圖像法比較不同物質(zhì)的比熱容。3會(huì)應(yīng)用水的比熱容大的特點(diǎn)解釋現(xiàn)象。1冰在熔化的過程中,下列說法正確的是（）

A.吸收熱量，溫度不變.B.內(nèi)能不變，比熱容不變.C.比熱容，內(nèi)能，溫度都不變.D.比熱容變大內(nèi)能增加溫度升高.A2.兩個(gè)相同的容器分別裝了質(zhì)量相同的兩種液體，用同一熱源分別加熱，液體溫度與加熱時(shí)間關(guān)系如圖所示．根據(jù)圖線可知()A．甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B．如果升高相同的溫度，兩種液體吸收的熱量相同c．加熱時(shí)間相同，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D．加熱時(shí)間相同，甲液體溫度升高比乙液體溫度升高得多A2.太陽(yáng)能熱水器內(nèi)盛有40kg的水，在陽(yáng)光照射下，水的溫度升高了25℃，求:(1)水吸收的熱量；(2)這些熱量相當(dāng)于完全燃燒多少千克的焦炭放出的熱量。[q焦炭=3×107J／kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]解：m水=40kg、t-t0=25℃（1）Q水吸=cm水(t-t0)=4.2x103J/(kg.℃)x40kgx25℃=4.2x106J（2）Q炭放=Q水吸=4.2x106Jm炭=Q炭放q炭=4.2x106J3×107J/kg=0.14kg3、人造湖有“吸熱”功能，在炎熱的夏季能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應(yīng)”。若人造湖湖水的質(zhì)量為8.1×107kg，水溫升高2℃，湖水吸收的熱量是多少？這些熱量相當(dāng)于多少噸無煙煤完全燃燒放出的熱量？(無煙煤的熱值為3.4×107J/kg)

在實(shí)際利用燃料中，燃料很難完全燃燒，而且放出的內(nèi)能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分．爐子的效率：有效利用的熱量與完全燃燒時(shí)放出的熱量的比值．

燃料燃燒燃料利用效率1）改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒。2）盡可能減少各種熱量損失。提高燃料利用率的措施η=

Q吸Q放=x100％其中Q吸=cmΔtQ放=mq或Q放=Vq4用燃?xì)庠顭紵?.5kg的煤氣，使50kg的水從20℃升高到70℃．已知水的比熱容4．2×103J／(kg·℃)，煤氣熱4．2×107J/kg．求：(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量．(2)水吸收的熱量．(3)燃?xì)庠顭剩猓簃煤=0.5kg、m水=50kg、

Δt=70℃—20℃=50

℃（2）Q水吸=cm水Δt=4.2x103J/(kg.℃)x50kgx50℃=1.05x107J（1）Q放=m煤q煤=0.5kgx4.2×107J/kg=2.1×107Jη=

Q吸Q放=x100％1.05x107J2.1×107J=50％=5每到夏收季節(jié)，高淳農(nóng)村大量農(nóng)作物秸稈在田間被隨意焚燒，這不僅造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，而且極易引發(fā)火災(zāi)等。為解決這一問題，現(xiàn)已研制出利用秸稈生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保型燃料——稈漿煤。若燃燒稈漿煤，使50kg、20℃的水溫度升高到80℃。（熱值為2.4×107J/kg）求：（1）水需要吸收的熱量。（2）如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有30%被水吸收，需要完全燃燒多少千克稈漿煤。6小紅家原來用液化石油氣燒水，每天用60℃的熱水100kg,后制造一臺(tái)簡(jiǎn)易太陽(yáng)能熱水器。（1）這臺(tái)熱水器每天可將100kg的水從20℃加熱到60℃

，這些水吸收的熱量是多少？（2）若液化石油氣燃燒放出的熱量有70%的被水吸收，他家改用太陽(yáng)能熱水器后平均每天可節(jié)約液化石油氣多少kg？3.小星家的太陽(yáng)能熱水器，水箱容積是200L．小星進(jìn)行了一次觀察活動(dòng)：某天早上，他用溫度計(jì)測(cè)得自來水的溫度為20℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時(shí)“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃．請(qǐng)你求解下列問題：（1）水箱中水的質(zhì)量；水吸收的熱量【c水=4.2×103J／(kg·℃)】（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40％，求至少需要燃燒多少煤氣（煤氣的熱值為q=4.2×107J／kg）解：V水=200L=200dm3=0.2m3

、Δt=45℃-20℃=25

℃(1)m水=ρ水V水=1.0x103kg/m3x0.2m3=200kgQ水吸=cm水Δt=4.2x103J/(kg.℃)x200kgx25℃=2.1x107JQ水吸=Q煤放x40％2.1x107J=Q煤放

40％Q煤放=5.25x107J=5.25x107J4.2×107J/kg=1.25kgm煤=Q煤放q煤（二）熱平衡方程：Q吸＝Q放

.

溫度不相同的兩物體相互接觸，當(dāng)溫度相等時(shí)達(dá)到熱平衡狀態(tài)，這時(shí)低溫物體吸收的熱量等于高溫物體放出的熱量。（隱含條件：末溫相等）1吃早飯時(shí)，媽媽用熱水給小雪加熱一包250克的袋裝牛奶，為了使袋裝牛奶的溫度由12℃升高到42℃，求：（1）牛奶需要吸收多少熱量？（2）媽媽至少要用60℃的熱水多少千克？【c牛奶=2.5×103J／(kg·℃)】解：m牛奶=250g=0.25kg

Δt牛奶=42℃-12℃=30℃Q牛奶吸=c牛奶m牛奶Δt=2.5x103J/(kg.℃)x0.25kgx30℃=1.875x104JQ水放=Q牛奶吸=1.875x104J

Δt水=60℃-42℃=18℃Q吸c(diǎn)Δtm

水==1.875×104J4.2×103J/(kg·℃)x18℃=0.248kg分析：牛奶和水的末溫是相同的，牛奶的吸熱等于水的放熱2．把質(zhì)量為200g的鉛塊加熱到98℃，然后投進(jìn)溫度為12℃、質(zhì)量為80g的水里，最后兩者的溫度相同，都是18℃．比較鉛塊放出的熱量和水吸收的熱量是否相同，分析原因0.13x103J/(kg.℃)解：m鉛=200g=0.2kg、m水=80g=0.08kg、

Δt鉛=98℃-18℃=80℃、Δt水=18℃-12℃=6

℃Q鉛放=c鉛m鉛Δt鉛=0.13x103J/(kg.℃)x0.2kgx80℃Q水吸=c水m水Δt水=4.2x103J/(kg.℃)x0.08kgx6℃=2.08x103J=2.016x103J不相同，因?yàn)椋菏怯捎阢U塊降溫放出的熱量沒有完全被水吸收，存在熱量的散失。強(qiáng)化訓(xùn)練1.小星用燃?xì)庠顚①|(zhì)量為2㎏，溫度為25℃的水加熱到100℃，則水需要吸收多少熱量？該燃?xì)庠畹臒嵝适?5％，則加熱這些水需要燃?xì)舛嗌偾Э耍俊舅谋葻崛?.2×103J/(㎏·℃),燃?xì)鉄嶂?.5×107J/㎏】解：m水=2kg、

Δt=100℃-25℃=75℃Q水吸=cm水Δt=4.2x103J/(kg.℃)x20kgx75℃=6.3x106JQ水吸=Q煤放x25％6.3x106J=Q煤放

x25％Q煤放=2.52x107J=2.52x106J4.5×107J/kg=0.056kgm煤=Q煤放q煤2、油爐每分鐘燃燒3克煤油。（熱值為4.6×107焦/千克）若煤油完全燃燒產(chǎn)生的熱量只有30%被水吸收，則在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，需要多長(zhǎng)時(shí)間才能把1.5千克10℃的水燒開？3、由于太陽(yáng)能具有安全、清潔、方便等特點(diǎn)，使得人們?cè)絹碓綇V泛地使用它.已知某太陽(yáng)能熱水器的水箱受太陽(yáng)熱輻射2.4×107J，如果這些熱量的50%被水箱內(nèi)質(zhì)量為50kg溫度為30℃的水吸收，可使這些水的溫度升高多少？4.2010年4月20日夜間，位于墨西哥的鉆井平臺(tái)安生爆炸，造成原油大量泄漏，載至5月27日已漏出的原油約7×107L，給該地區(qū)造成巨大的生態(tài)災(zāi)難和經(jīng)濟(jì)損失，已知原油的密度為0.9×103Kg/m3，熱值為4.4×107J/Kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。求：（1）假設(shè)這些泄漏的原油完全燃燒，放出的熱量約為多少？(2)假設(shè)放出的這些熱量全部被水吸收，可以使多少質(zhì)量的水從10℃升高到100℃？解：V油=7×107L

=

7×107dm3=7×104m3

Δt=100℃-10℃=90℃(1)m油=ρ油V油=0.9x103kg/m3x7×104m3=6.3x107kgQ放=m油q油=6.3x107kgx4.4×107J/kg=2.772×1015JQ吸c(diǎn)Δtm水

==7.33x109kg（2）

Q水吸=Q煤放=

2.772×1015J2.772×1015J4.2×103J/(kg·℃)x90℃=5、太陽(yáng)光垂直照射時(shí)，每平方厘米的面積上每年共獲得4.3×105焦的熱量，用這些熱量給水加熱，可以使多少水從溫度15°C升高到55°C，這些熱量全部用來做功的話，能做多少功？這些熱量與完全燃燒多少汽油放出的熱量相等？6、利用太陽(yáng)能將2000千克的水從15°C加熱到50°C，吸收的熱量是多少？相當(dāng)于完全燃燒多少千克的煙煤？（煙煤的燃燒值為2.9×107焦/千克）7.2010年上海世博會(huì)通過大面積推廣應(yīng)用太陽(yáng)能等以低能耗、低污染、低排放為特點(diǎn)的綠色環(huán)保技術(shù)，來體現(xiàn)“城市，讓生活更美好”的主題．如圖所示的太陽(yáng)能熱水器，它的水箱容量為120L，熱水器上的集熱器對(duì)太陽(yáng)能的利用效率為40%，在與陽(yáng)光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽(yáng)輻射功率約為P=1400W．如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃，需要陽(yáng)光照射5h，那么：（1）一箱水需要吸收的熱量是多少？（2）熱水器上集熱器的面積至少要多大？［水的比熱容是：4.2×103J/(kg·℃)］解：V水=120L=120dm3=0.12m3t=5h=18000s、