无烟煤的燃烧值是3.4×107焦/千克,完全燃烧39克无烟煤可以放出多少热量

题目

无烟煤的燃烧值是3.4×107焦/千克,完全燃烧39克无烟煤可以放出多少热量
若这些热量全部被2千克的水吸收,在1标准大气压下,可使这些水的温度从30℃升高到多少摄氏度

答案

先求出39g无烟煤放出的热量：Q=(34000000J/Kg)*(0.039Kg)=1326000J
再用比热容的公式：Q=CmT(C为水的比热容,T为升高的温度,m为水的质量)求得：
1326000J=(4200J/Kg.t)*(2Kg)*T =〉 T=157.8度
因为 30+157.8>100 而水只能加热到100度,所以剩余的热量会将水转变成水蒸气.
先求将水从30度加热到100度需消耗热量：
Q1=(4200J/Kg.t)*(2Kg)*(100-30)=588000J
水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.
剩余的热量为:Q2=1326000-588000=738000J
能将M=(738000/2260000)Kg=0.326Kg的水汽化成水蒸气
0.326<2（水未能完全汽化）
所以,最后水与水蒸气的温度都为100摄氏度