内容正文:
第二节 热机的效率
通过燃料的燃烧,发生化学变化,将燃料内部的化学能转化为内能。
讨论:
一个家庭使用不同燃料(如木柴、煤炭、液化石油气)烧水做饭,消耗量相同吗?
为什么?
燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量不同。
燃料的种类很多,可分为固体燃料、
液体燃料和气体燃料。
一、燃料的热值
燃料热值的意义:表示相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量不同。
1、定义:1千克某种燃料完全燃烧放出的热量
符号:
q
燃烧的实质:
化学能转化为内能。
2、热值的单位:J/kg , J/m3
一些燃料的热值
(7.1~8.8) ×10 /(J·m )
天然气
3.0×10 /(J·kg )
酒精
约3.9×10 /(J·m )
煤气
3.4×10 /(J·kg )
木炭
1.4×10 /(J·kg )
氢
3.0×10 /(J·kg )
焦炭
4.6×10 /(J·kg )
汽油
约3.4×10 /(J·kg )
无烟煤
4.6×10 /(J·kg )
煤油
约2.9×10 /(J·kg )
烟煤
3.3×10 /(J·kg )
柴油
约1.2×10 /(J·kg )
干木柴
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7
7
7
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8
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7
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-3
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3、燃料燃烧放热计算公式:
Q=qm Q=qV
解:煤完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=1.5kg×2.7×107J/kg
=4.05×107J
例题:小明某次用火炉烧水时,共消耗了1.5kg的烟煤,试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量(烟煤的热值q=2.7×107J/kg)?
用家用燃气热水器烧水洗澡,假如洗一次澡要用掉天然气0.14米3.
问:完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量?(q=8×107焦耳/米3)
解:Q=vq=0.14m3×8×107J/m3=1.12×107J
思考:
上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤,这些煤
完全燃烧放出的热量为4.05×107J,实际放
出的热量是4.05×107J吗?为什么?水实际
吸收的热量呢?
水实际吸收的热量,称为有效利用的热量。
不是,没有完全燃烧
有些热量散失到空气中,水实际吸收的热