比热容热值计算题1答案

例题：远海拖网渔船采用额定功率为680kW 的柴油发动机进行捕捞作业．若柴油发动机正常工作时效率为30%，假设柴油完全燃烧，求发动机正常工作时每分钟要燃烧多少柴油（计算结果保留1位小数，柴油的热值为×107J/kg ） 解：

1min=60s 680kW=680×103W

W=Pt=680×103W ×60s=×107J

Q 总=η有W =%30J 1008.47⨯=×108J kg kg

J J q Q m 2.3/103.41036.178≈⨯⨯==总 答，发动机正常工作时每分钟要消耗柴油。

1、用天然气灶烧水，燃烧的天然气，使100kg 的水从20℃升高50℃.已知水的比热容c=×103J/(kg·℃),天然气的热值q=×107J/m3 求：

(1)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η

解：（1）Q 放=qV=×107J/m 3×=×107J

（2）Q 吸=cm t ∆=×103J/(kg·℃) ×100kg×50℃=×107J

(3) %60%100105.3101.2%10077

=⨯⨯⨯=⨯=放吸

Q Q η 答：天然气完全燃烧放出的热量×107J ，为水吸收的热量为×107J ，燃气灶的效率η为60%。

2、小王学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是×103 J/(kg·℃). 如果小王用燃气灶将质量为5kg 、温度为20℃的水加热到100℃，则

(1)水需要吸收多少热量

~

(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为×107 J/kg 的煤气，且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20％，则实际消耗的煤气为多少千克

解：

（1）Q 吸=cm （t-t 0）=×103 J/(kg·℃)×5kg×（100℃-20℃）=×106J

（2）Q 总=J 104.8%

20J 1068.1Q 66⨯=⨯=η吸

kg 2.0kg

/J 102.4J 104.8q Q m 76=⨯⨯==总

答：谁需要吸收×106J ，实际小号的煤气为。

3、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW 。若小汽车行驶的距离为100km ，汽油的热值g=×107J/kg ，小汽车发动机的效率为25％。 求小汽车在这段路程中：

(1)运动的时间； (2)发动机所做的功； (3)消耗汽油的质量。

解：

%

（1）72km/h=20m/s 100km=1×105m s s

m m t 5000/201015=⨯= (2) 20kW=2×104W W=Pt=2×104W×5000s=1×108J

(3) Q 总=J 104%25J 101W

88⨯=⨯=η m=kg 7.8kg /J 106.4J 104q Q 78=⨯⨯=总 答：运动的时间为500s ，发动机所做的功为1×108J ，消耗汽油的质量为。

4、汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注．在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题．[汽油热值为×107 J/kg ，汽油密度为×103 kg/m3 ，水的比热容为×103 J/（kg •℃）]

（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度.5kg 水在冷却系统中温度升高50℃，所吸收的热量是多少

（2）10L 汽油在汽车发动机汽缸内燃烧30min ，可以释放出多少能量（假设汽油完全燃烧）若发动机输出的功率为6×104W ，则此汽车发动机的效率是多少（汽车发动机效率的计算结果精确到1%）

答：

{

（1）Q 吸=cm t ∆=×103 J/（kg •℃）×5kg×50℃=×106J

（2）10L=1×10-2m 3 30min=1800s

m 汽油=ρV=×103 kg/m3×1×10-2m 3=7kg

Q 放=qm=×107 J/kg ×7kg=×108 J

W=Pt=6×104W ×1800s=×108J

%34%100J

1022.3J 1008.1Q Q 88=⨯⨯⨯==放吸η 答：水吸收的热量为×106J ，可以释放出×108 J ，此汽车发动机的效率是34%。~