内能与热机综合计算题

内能与热机综合计算题1、小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取5×107J／kg．（1）1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60％被利用，那么散失的热量是多少？（3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少温度为20℃的水加热到100℃？2、使20g冰的温度从—100C升高到00C，但未熔化成水，需要吸收多少热量？如果这些热量是由温度从50C降低到00C的水来供给的，需要多少克50C的水？[冰的比热容是2.1×103J/(kg·0C)水的比热熔4．2×103J／(kg·℃)]3、一轻质铝壶中装2kg水，当把水①从20℃加热到100℃时，请问吸收多少热量？②如果用来加热是一台燃气灶，且效率是50%，燃气的热值是5×107J/kg那么需要多少kg燃气？4、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从250C加热到1000C，燃烧了6kg的无烟煤。[水的比热容是4.2×103J/(kg·0C)，无烟煤的热值是3.4×107J/kg]求：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少J？（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J？（3）此锅炉的效率是多少？5、用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）,天然气的热值q=7.0×107J/m3。求：(1)0.5m3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。5、太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为R=300J／(m2·s)，它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J。该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2，贮水箱中盛有0.1m3的水。求：(1)贮水箱中水的质量。(2)若在阳光下照射70min，所接收到的太阳能全部用来加热水，贮水箱中的水温可升高多少度。[ρ水=1．0×103kg／m3，C水=4．2×103J／(kg·℃)]6、热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能．求：(1)水在10h内吸收的热量；(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×l07J／m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）(3)该太阳能热水器的能量转化效率．7．一辆汽车，发动机的输出功率是29.4kw，热机的效率为20%，它带有16kg的汽油，如果车速为60km/h,它能行驶多远？8、某四冲程内燃机，飞轮转速为300R/min，活塞面积为120cm2，行程L是0.3m，假如做功冲程中燃气的平均压强是5×105Pa，这台内燃机的功率是多大？，如果内燃机每1min燃烧0.03kg的燃油，内燃机的效率是多大？（q燃油＝4.2×107J）9．（2012•桂林）阅读下列材料，并解答问题：“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源．科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里，储量可供人类使用约1000年．我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一．可燃冰的主要成份是甲烷，1m3可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水，已知甲烷气体的热值为3.6×107J/m3．桂林市新开通的301路公交车，使用LNG天然液化气为燃料，这种燃料的主要成份就是甲烷．如果301路公交车满载乘客时总质量是6000kg，1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min，行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大？（g=10N/kg）