教育资源教育资源燃料的热值及其计算课后微练习班级______姓名__________学号_______1.为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/kg。求:(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?2.相同质量的干木柴和焦炭完全燃烧所放出的热量不同,这是由于不同种燃料不同。3.汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的较大的性质;如果散热器中装有10kg的15℃的水,在温度升高20℃的过程中,水吸收的热量是J;这些热量相当于完全燃烧kg的天然气放出的热量。(天然气的热值q=8.4×107J/kg,水的比热容C水=4.2×103J/(kg·℃))4.汽油机是热机的一种,若转速是1800r/min,此汽油机每秒钟完成个做功冲程,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将(升高/不变/降低);5.一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,它在每秒钟内完成了________个冲程,做了_______次功,做功冲程工作时,推动活塞一次做功1500J,那么,这台汽油机的功率为_________KW。6.氢气的热值为1.4?108J/kg,比煤和石油要高出许多,且燃烧造成污染(填“会”或“不会”).3kg氢气完全燃烧放出的热量是___________J;若这些热量的50%被水吸收,能使_______kg的20℃的水温度升高50℃.已知c水=4.2?103J/(kg·℃)7.在四冲程内燃机的做功冲程中,______能转化为机械能。8.2019?株洲)在火电站内,燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能.蒸汽轮机的作用是将能转化为机械能.若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%,则火电站的效率为.9.目前,化石燃料仍是世界上的主要能源。(1)化石燃料属于__________能源(选填“可再生”或“不可再生”)。(2)完全燃烧4m3的天然气可放出__________J的热量。(天然气的热值是7.5×107J/m3)(3)化石燃料燃烧可造成空气污染,为减小有害物质排放,请你提出一条合理建议:__________。10.现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水,小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃;如果小芳洗一次澡用热水50L,水的比热容是4.2×103J/(kg.℃)。求:(1)所用热水的质量为多少?(2)水从热水器中吸收多少热量?(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗多少m3的天然气?(天然气的热值q=4×107J/m3)教育资源教育资源参考答案:1.答案:(1)4.2×108J;(2)5kg.(1)一满箱水的体积:=1.0×103kg/m3×200×103m3=200kg,一满箱水的温度从15℃升高到65℃,所吸收的热量为:Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg?℃)×200kg×(65℃15℃)=4.2×107J,10台热水器装满水时,水吸收的热量:Q=4.2×107J×10=4.2×108J;(2)由题知,10台热水器获得的太阳能相当于质量为m的天然气完全燃烧放出的热量,即:Q放=mq=Q=4.2×108J,m=Q放q=4.2×108J8.4×107J/kg=5kg.2.答案:热值解析:完全燃烧相同质量的不同燃料,得到的热量不同,是因为燃料的热值不同,热值是燃料自身的一种性质,由燃料的种类决定,与燃料的质量及燃烧情况无关。考点:热值3.答案:比热容;8.4×105;0.01.解析:(1)汽车散热器用水作为冷却剂,是利用了水的比热容较大的性质;(2)水升高的温度是20℃,水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(Kg?℃)×10kg×20℃=8.4×105J;(3)由题知,Q放=Q吸=8.4×105J,∵Q放=m气q,∴m气=Q放/q=8.4×105J/8.4×107J/kg=0.01kg.考点:比热容,热量的计算,热值的意义4.答案:15;降低解析:(1)已知四冲程汽油机曲轴转速是1800r/min,所以此汽油机每秒钟转30圈,可完成15个工作循环,60个冲程,对外做15次功;(2)汽油在发动机内燃烧不充分时消耗能量将会增加,故机械效率降低;考点:内燃机的四个冲程;热机效率.点评:此类题目考查知识了热机、内燃机的四个冲程及效率要结合相关知识点进行分析解答,是中考的重点.5.答案:401015KW解析:一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,1s的转速是20r,所以1s钟做功10次,完成40个冲程;做功冲程工作时,推动活塞一次做功1500J,所以1s钟活塞做功1500J×10=15000J;所以功率是15000W=15KW。考点:内燃机的四个冲程点评:解决本题的关键是熟知内燃机的四大冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程。6.答案:不会,4.2?108,166.7解析:完全燃烧3kg氢气放出的热量:Q放=mq=3kg×1.4×108J/kg=4.2×108J,由题知,Q吸=Q放×50%=4.2×108J×50%=2.1×108J,∵Q吸=cm△t,∴m=Q吸/c△t=2.1×108J/4.2×103J/(Kg?℃)×(50℃-20℃)≈166.7kg.7.答案:内能解析:分析:在四冲程内燃机的做功冲程中,燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能.解答:解:做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能.故为:内.8.答案:内;28%解析:蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能;已知锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为η1=50%、η2=70%和η3=80%,所以火电站的效率为η教育资源教育资源=η1η2η3=50%×70%×80%=28%.9.答案:(1)不可再生(2)3×108J(3)开发使用清洁燃料等10.答案:(1)50kg;(2)6.3×106J;(3)0.225Mm解析:(1)V=50L=0.05Mm由密度公式ρ=m/V得m=ρv=1.0×103kg/m3×0.05Mm=50kg(2)水吸热为Q吸=C水m(t-t0)=4.2×103J/(kg。℃)×50kg(40℃-10℃)=6.3×106J(3)天然气放出的热量Q放=qvη=Q吸/Q放故需要消耗天然气的体积v=Q吸/ηq=6.3×106J/70%×4×107J/m3.=0.225Mm。答:(1)热水的质量为50kg(2)水吸热为6.3×106J(3)需要天然气为0.225Mm。