在一标准大气压下，将50L的水从40℃加热到沸点．求：（1）水需要吸收的热量（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦碳的质量（q焦碳=3.0×107J/kg）．

Question

在一标准大气压下，将50L的水从40℃加热到沸点．求：
（1）水需要吸收的热量
（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦碳的质量（q_焦碳=3.0×10⁷J/kg）．

Answer 1

（1）水的体积V=50L=50dm³=0.05m³，
由ρ=(m)/(V)得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.05m³=50kg，
在一标准大气压下，水的沸点t=100℃，
则水需要吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（100℃-40℃）=1.26×10⁷J．
（2）由题意知，焦碳完全燃烧放出的热量：Q_放=Q_吸=1.26×10⁷J，
由Q_放=mq得，需要完全燃烧焦碳的质量：
m_焦炭=(Q放)/(q焦炭)=(1.26×107J)/(3.0×107J/kg)=0.42kg．
答：（1）水需要吸收的热量为1.26×10⁷J；
（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦碳的质量为0.42kg．