热量综合计算

1、 比热容比热容 热值及热量计算热值及热量计算1 1热值热值定义定义：把：把1kg1kg某种燃料在某种燃料在完全燃烧完全燃烧时所放出的热量叫做时所放出的热量叫做燃料的热值燃料的热值。2 2符号符号：q 3 3单位单位： J/kg （J/m3）固体和固体和液体燃液体燃料料气体气体燃料燃料5属性属性：热值热值表示燃料在完全燃烧时放热本领表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小，它只与的大小，它只与燃料的种类燃料的种类有关，与燃料的形态、有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧无关。质量、体积、是否完全燃烧无关。4意义意义： q煤煤= 3.4107J/kg：表示：表示1kg的煤的煤在完全燃烧时所放出的热

2、量为在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。燃料完全燃烧完全燃烧时放出热量的计算：由热值所表示的物理意义可得由热值所表示的物理意义可得出：出：燃料燃料燃烧放热计算公式燃烧放热计算公式Q=qm 或或Q=qVV的单位的单位是是m3m的单位是的单位是kg 燃料燃烧计算公式燃料燃烧计算公式1、木炭的热值、木炭的热值3.4107 焦千克，焦千克，6千克木炭完全燃烧可放出千克木炭完全燃烧可放出 J的的热量。若炉中的木炭只剩下热量。若炉中的木炭只剩下0.1千克，千克，它的热值是它的热值是 。热量的计算公式热量的计算公式:吸热吸热:Q吸吸=cm（t-t0）利用公式计算时要注意：利用公式计算时要注意：1 1、

3、正确理解式中各物理量的物、正确理解式中各物理量的物理意义理意义末温末温初温初温放热放热: Q放放=cm（t0-t）2 2、同一公式中各物理量的单位、同一公式中各物理量的单位一定使用国际单位。一定使用国际单位。Q吸吸-焦耳焦耳(J)C-焦焦/(千克千克.摄氏度）摄氏度）- J/(kg )m-千克千克-kgt- .摄氏度摄氏度-公式的变形由：由：Q吸吸=cm（t-t0）有）有Q吸吸= cmt- t-温度差温度差t= Q吸吸/ cmm= Q吸吸/ c t （一）比热容 1 正确理解比热容是物质的一种特性。 2 会用图像法比较不同物质的比热容。 3 会应用水的比热容大的特点解释现象。1 冰在熔化的过程

4、中,下列说法正确的是（ ） A. 吸收热量，温度不变. B. 内能不变，比热容不变. C. 比热容，内能，温度都不变. D. 比热容变大内能增加温度升高.A2.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示根据图线可知 ( )A甲液体的比热容大于乙液体的比热容B如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同c加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多A2.太阳能热水器内盛有太阳能热水器内盛有40kg的水，在阳光照射下，水的水，在阳光照射下，水的温度升高了的温度升高了25 ，求，求:(1)水吸收的

5、热量；水吸收的热量；(2)这些热这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量。量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量。q焦炭焦炭=3 107Jkg，c水水=4.2 103J/(kg)解：解：m水水=40kg、t-t0=25（1）Q水吸水吸=cm水水(t-t0)=4.2x103J/(kg.)x40kgx25=4.2x106J（2）Q炭放炭放= Q水吸水吸=4.2x106Jm炭炭=Q炭放炭放q炭炭=4.2x106J3107J/kg=0.14kg3、人造湖有、人造湖有“吸热吸热”功能，在炎热的夏季能功能，在炎热的夏季能大大减弱周围地区的大大减弱周围地区的“热岛效应热岛效应”。若人造。若人造湖湖水

6、的质量为湖湖水的质量为8.1107kg，水温升高，水温升高2，湖水吸收的热量是多少？这些热量相当于湖水吸收的热量是多少？这些热量相当于多少吨无烟煤完全燃烧放出的热量？多少吨无烟煤完全燃烧放出的热量？(无烟无烟煤的热值为煤的热值为3.4107J/kg)在实际在实际利用燃料利用燃料中，燃料很难完全燃中，燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分有效利用的只是其中一部分炉子的效率：有效利用的热量与完全炉子的效率：有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值燃烧时放出的热量的比值 燃料燃烧燃料利用效率燃料燃烧燃料利用效率1）改善燃烧的条件，

7、）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。使燃料尽可能充分燃烧。2）尽可能减少各种）尽可能减少各种 热量损失。热量损失。提高燃料利用率提高燃料利用率的的措施措施= = Q吸吸Q放放=x100其中其中Q吸吸=cmtQ放放= mq或或Q放放= Vq4 用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20升高到70已知水的比热容42103J(kg)，煤气热42107J/kg求：(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量(2)水吸收的热量(3)燃气灶烧水效率解：解：m煤煤=0.5kg、m水水=50kg、 t=7020 =50 （2）Q水吸水吸=cm水水t=4.2x103J/(kg.)x50kgx50=1

8、.05x107J（1）Q放放= m煤煤q煤煤= 0.5kgx 4.2107J/kg =2.1107J= = Q吸吸Q放放=x1001.05x107J2.1107J=50 =5 每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境间被随意焚烧，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，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，使秆浆煤。若燃烧秆浆煤，使50kg、20的水温度的水温度升高到升高到80。（热值为。（

9、热值为2.4107J/kg）求：）求：（1）水需要吸收的热量。）水需要吸收的热量。（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。 6小红家原来用液化石油气烧水，每天用60 的热水100kg,后制造一台简易太阳能热水器。 （1）这台热水器每天可将100kg的水从20 加热到60 ，这些水吸收的热量是多少？ （2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%的被水吸收，他家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？3.小星家的太阳能热水器，水箱容积是小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L小星进行了一次

10、观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察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20，然后，然后给热水器水箱送满水，中午时给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器温度传感器”显示水箱中的水温显示水箱中的水温为为45请你求解下列问题：请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；水吸收的热量）水箱中水的质量；水吸收的热量【c水水=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）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为率为40，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2107Jkg）

11、解：解：V水水=200L=200dm3=0.2m3 、t=45-20 =25 (1) m水水=水水V水水=1.0 x103kg/m3x0.2m3=200kgQ水吸水吸=cm水水t=4.2x103J/(kg.)x200kgx25=2.1x107JQ水吸水吸= Q煤放煤放x 402.1x107J=Q煤放煤放 40Q煤放煤放=5.25x107J=5.25x107J4.2107J/kg=1.25kgm煤煤=Q煤放煤放q煤煤（二）热平衡方程：（二）热平衡方程：Q Q吸吸Q Q放放 . . 温度不相同的两物体相互接触，当温度不相同的两物体相互接触，当温度温度相等相等时达到热平衡状态，这时时达到热平衡状态，

12、这时低温物体吸收低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量。的热量等于高温物体放出的热量。 （隐含条件：末温相等）（隐含条件：末温相等）1 吃早饭时，妈妈用吃早饭时，妈妈用热水热水给小雪加热一包给小雪加热一包250克克的袋装牛奶，为了使袋装牛奶的温度由的袋装牛奶，为了使袋装牛奶的温度由12升升高高到到42，求：（，求：（1）牛奶需要吸收多少热量？）牛奶需要吸收多少热量？（2）妈妈至少要用）妈妈至少要用60的热水多少千克？的热水多少千克？【c牛奶牛奶=2.5103J(kg)】解：解：m牛奶牛奶=250g=0.25kg t牛奶牛奶=42-12 =30 Q牛奶吸牛奶吸=c牛奶牛奶m牛奶牛奶t=2.5x

13、103J/(kg.)x0.25kgx30=1.875x104JQ水放水放= Q牛奶吸牛奶吸= 1.875x104J t水水=60-42 =18 Q吸吸c tm 水水=1.875104J4.2103J/(kg)x 18 = 0.248kg分析：牛奶和水的末温分析：牛奶和水的末温是相同的，牛奶的吸热是相同的，牛奶的吸热等于水的放热等于水的放热2把质量为把质量为200g的铅块加热到的铅块加热到98，然后投进，然后投进温度为温度为12、质量为、质量为80g的水里，的水里，最后两者的温最后两者的温度相同，都是度相同，都是18比较铅块放出的热量和水比较铅块放出的热量和水吸收的热量是否相同，分析原因吸收的热

14、量是否相同，分析原因 0.13x103J/(kg.)解：解：m铅铅=200g=0.2kg、m水水=80g=0.08kg、 t铅铅=98-18 =80、 t水水=18-12 =6 Q铅放铅放=c铅铅m铅铅t铅铅=0.13x103J/(kg.)x0.2kgx80Q水吸水吸=c水水m水水t水水=4.2x103J/(kg.)x0.08kgx6=2.08x103J=2.016x103J不相同不相同，因为：是由于铅块降温放出的热量没，因为：是由于铅块降温放出的热量没有完全被水吸收，存在热量的散失。有完全被水吸收，存在热量的散失。 强化训练强化训练1.小星用燃气灶将质量为小星用燃气灶将质量为2，温度为，温度

15、为25的水加的水加热到热到100，则水需要吸收多少热量？该燃气灶的，则水需要吸收多少热量？该燃气灶的热效率是热效率是25，则加热这些水需要燃气多少千克？，则加热这些水需要燃气多少千克？【水的比热容水的比热容4.2103J/(),燃气热值燃气热值4.5107J/】解：解： m水水=2kg、 t=100-25=75Q水吸水吸=cm水水t=4.2x103J/(kg.)x20kgx75=6.3x106JQ水吸水吸= Q煤放煤放x 256.3x106J=Q煤放煤放 x25Q煤放煤放=2.52x107J=2.52x106J4.5107J/kg=0.056kgm煤煤=Q煤放煤放q煤煤2、油炉每分钟燃烧、油炉

16、每分钟燃烧3克煤油。（热值为克煤油。（热值为4.6107焦焦/千克）若煤油完全燃烧产千克）若煤油完全燃烧产生的热量只有生的热量只有30%被水吸收，则在一被水吸收，则在一个标准大气压下，需要多长时间才能个标准大气压下，需要多长时间才能把把1.5千克千克10的水烧开？的水烧开？3 3、由于太阳能具有安全、清洁、方便、由于太阳能具有安全、清洁、方便等特点，使得人们越来越广泛地使用它等特点，使得人们越来越广泛地使用它. .已知某太阳能热水器的水箱受太阳热辐已知某太阳能热水器的水箱受太阳热辐射射2.42.410107 7 J J，如果这些热量的，如果这些热量的50%50%被被水箱内质量为水箱内质量为50

17、 kg50 kg温度为温度为30 30 的水的水吸收，可使这些水的温度升高多少？吸收，可使这些水的温度升高多少？4. 2010年年4月月20日夜间，位于墨西哥的钻井平台安生爆炸，造日夜间，位于墨西哥的钻井平台安生爆炸，造成原油大量泄漏，载至成原油大量泄漏，载至5月月27日已漏出的原油约日已漏出的原油约7107L，给该，给该地区造成巨大的生态灾难和经济损失，已知原油的密度为地区造成巨大的生态灾难和经济损失，已知原油的密度为0.9103Kg/m3，热值为，热值为4.4107J/Kg，水的比热容为，水的比热容为4.2103J/(kg)。求：（。求：（1）假设这些泄漏的原油完全燃烧，）假设这些泄漏的原

18、油完全燃烧，放出的热量约为多少？放出的热量约为多少？(2)假设放出的这些热量全部被水吸收，假设放出的这些热量全部被水吸收，可以使多少质量的水从可以使多少质量的水从10升高升高到到100？解：解：V油油= 7107L = 7107dm3=7104m3 t=100-10 =90(1) m油油=油油V油油=0.9x103kg/m3x7104m3=6.3x107kgQ放放= m油油q油油=6.3x107kg x 4.4107J/kg=2.7721015JQ吸吸c tm水水 = 7.33x109kg（2） Q水吸水吸= Q煤放煤放= 2.7721015J2.7721015J4.2103J/(kg)x 9

19、0 =5、太阳光垂直照射时，每平方厘、太阳光垂直照射时，每平方厘米的面积上每年共获得米的面积上每年共获得4.3105焦的热量，用这些热量给水加热，焦的热量，用这些热量给水加热，可以使多少水从温度可以使多少水从温度15C升高到升高到55C，这些热量全部用来做功的，这些热量全部用来做功的话，能做多少功？这些热量与完话，能做多少功？这些热量与完全燃烧多少汽油放出的热量相等？全燃烧多少汽油放出的热量相等？6、利用太阳能将、利用太阳能将2000千克的水千克的水从从15C加热到加热到50C，吸收的，吸收的热量是多少？相当于完全燃烧多热量是多少？相当于完全燃烧多少千克的烟煤？（烟煤的燃烧值少千克的烟煤？（烟煤的燃烧值为为2.9107焦焦/千克）千克）7.2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低