Bài 26. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
Câu 1. Nếu năng suất tỏa nhiệt của củi khô là 10.106 J/kg thì 1 tạ củi khơ khi cháy
hết tỏa ra một nhiệt lượng là
A. 106 kJ.
B. 10.106 kJ.
C. 10.108 kJ.
D. 10.109 kJ.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Đổi 1 tạ = 100 kg.
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn tồn 1 tạ củi khơ là:
Q = m.q = 100.10.106 = 10.108 J = 106 kJ.
Câu 2. Trong các chất có thể làm chất đốt như: củi khơ, than đá, than bùn, dầu hoả,
năng suất toả nhiệt của chúng được xếp từ lớn đến nhỏ như sau:
A. Dầu hỏa, than bùn, than đá, củi khô.
B. Than bùn, củi khô, than đá, dầu hỏa.
C. Dầu hỏa, than đá, than bùn, củi khô.
D. Than đá, dầu hỏa, than bùn, củi khô.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Dựa theo bảng, ta có năng suất tỏa nhiệt của các nhiên liệu được xếp từ lớn đến nhỏ
như sau: Dầu hỏa, than đá, than bùn, củi khô.
Câu 3. Khi nói năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg, điều đó có nghĩ là gì?
A. Khi đốt cháy 1 kg xăng tỏa ra nhiệt lượng là 46.106 J.
B. Khi đốt cháy 1 lít xăng tỏa ra nhiệt lượng là 46.106 J.
C. Khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg xăng tỏa ra nhiệt lượng là 46.106 J.
D. Khi đốt cháy hồn tồn 1 lít xăng tỏa ra nhiệt lượng là 46.106 J.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Khi nói năng suất tỏa nhiệt của xăng là 46.106 J/kg , điều đó có nghĩa là: Khi đốt
cháy hồn toàn 1 kg xăng tỏa ra nhiệt lượng là 46.106 J.
Câu 4. Tại sao dùng bếp than có lợi hơn bếp củi? Chọn câu trả lời đúng nhất.
A. Vì than rẻ hơn củi.
B. Vì than dễ đun hơn củi.
C. Vì than có nhiệt lượng lớn hơn củi
D. Vì than có năng suất tỏa nhiệt lớn hơn củi.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Dùng bếp than có lợi hơn bếp củi vì than có năng suất tỏa nhiệt lớn hơn củi.
Câu 5. Biết năng suất toả nhiệt của than bùn là q = 1,4.107 J/kg. Nhiệt lượng toả ra
khi đốt cháy hoàn toàn 25 kg than bùn là:
A. Q = 35.104 kJ.
B. Q = 35.104 J.
C. Q = 35.106 J.
D. Q = 35.106 kJ.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 25 kg than bùn là:
Q = q.m = 1,4.107.25 = 35.107 J = 35.104 kJ.
Câu 6. Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 25 kg củi, 10 kg than đá. Để
thu được nhiệt lượng trên cần đốt cháy hết bao nhiêu kg dầu hoả? Biết năng suất toả
nhiệt của củi, than đá và dầu hoả lần lượt là 10.106 J/kg, 27.106 J/kg, 44.106 J/kg.
A. 5,79 kg.
B. 9,2 kg.
C. 11,82 kg.
D. 12,61 kg.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
- Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 25 kg củi là:
Q1 = q1m1 = 10.106.25 = 250.106 J
- Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 10 kg than đá là:
Q2 = q2m2 = 27.106.10 = 270.106 J
- Tổng nhiệt lượng thu được khi đốt cháy hoàn toàn 25 kg củi, 10 kg than đá là;
Q = Q1 + Q2 = 250.106 J + 270.106 J = 520.106 J
- Lượng dầu hỏa cần đốt cháy hết là:
Q 520.106
Q m3q3 m3
11,82kg
q3 44.106
Câu 7. Đốt cháy hoàn tồn 0,25 kg dầu hoả mới đun sơi được 4,5 lít nước ở 18oC.
Biết năng suất toả nhiệt của dầu hoả là q = 44.106 J/kg. Hiệu suất của bếp dầu là:
A. 12%
B. 14,09%
C. 12,53%
D. 14%
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
V1 = 4,5 lít m1 = 4,5 kg
- Nhiệt lượng dùng để đun nóng là:
Qi = m1c1(t2 − t1) = 4,5.4200.(100 − 18) = 1549800 J
- Nhiệt lượng toàn phần do dầu hỏa tỏa ra là:
Qtp = q.m = 44.106.0,25 = 11.106 J
- Hiệu suất của bếp dầu là:
H
Qi 1549800
0,1409 14,09%
Q tp
11.106
Câu 8. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu là đại lượng cho biết
A. nhiệt lượng tỏa ra khi m (kg) nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.
B. nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.
C. nhiệt lượng của vật thu vào trong quá trình truyền nhiệt.
D. nhiệt lượng của vật tỏa ra trong quá trình truyền nhiệt.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu là đại lượng cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg
nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.
Câu 9. Biết năng suất toả nhiệt của nhiên liệu là 46.106 J/kg. Biết nhiệt dung riêng
của đồng là c = 380 J/kg.K. Muốn nung một thỏi đồng có khối lượng 4 kg từ nhiệt
độ 20oC lên đến 180oC cần một lượng nhiên liệu:
A. 0,052 kg
B. 0,052 g
C. 0,0052 kg
D. 0,0052 g
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
- Nhiệt lượng dùng để nung thỏi đồng là:
Q = m.c.(t2 − t1) = 4.380.(180 − 20) = 243200 J
- Lượng nhiên liệu cần dùng là:
Q = qm m
Q 243200
0,0052kg
q 46.106
Câu 10. Trong các mệnh đề có sử dụng cụm từ “năng suất tỏa nhiệt” sau đây, mệnh
đề nào đúng?
A. Năng suất tỏa nhiệt của một vật.
B. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu.
C. Năng suất tỏa nhiệt của nguồn điện.
D. Năng suất tỏa nhiệt của động cơ nhiệt.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu là đại lượng cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg
nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.
A, C, D – sai.
B – đúng.
Câu 11. Để đun sôi một lượng nước bằng bếp dầu có hiệu suất 30%, phải dùng hết
1 lít dầu. Để đun sơi cũng lượng nước trên với bếp dầu có hiệu suất 20%, thì phải
dùng
A.
2
lít dầu.
3
B. 1,5 lít dầu.
C. 2 lít dầu.
D. 3 lít dầu.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Ta có:
H1
Qi
Qi H1.Q tp1 0,3.m1.q
Q tp1
H2
Qi
Qi H 2 .Q tp2 0,2.m 2 .q
Q tp2
Vì cả 2 trường hợp đều đun sơi cùng một lượng nước nên Qi không đổi.
0,3.m1.q 0,2.m2 .q
m2
0,3.m1.q
1,5m1
0,2.q
V2 1,5V1 1, 5.1 1,5lít
Câu 12. Dùng một bếp củi đun nước thì thấy sau một thời gian nồi và nước nóng
lên. Vật nào có năng suất toả nhiệt?
A. Củi bị đốt cháy.
B. Nồi bị đốt nóng.
C. Nước bị đun nóng.
D. Cả ba đều có năng suất tỏa nhiệt.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Trong các vật trên chỉ có củi là nhiên liệu, do đó củi có năng suất tỏa nhiệt.
Câu 13. Biểu thức nào sau đây xác định nhiệt lượng toả ra khi nhiên liệu bị đốt cháy?
A. Q
q
m
B. Q
m
q
C. Q = q.m
D. Q = qm
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Nhiệt lượng toả ra khi nhiên liệu bị đốt cháy được tính theo cơng thức: Q = q.m
Trong đó:
+ Q: nhiệt lượng toả ra (J).
+ q: năng suất toả nhiệt của nhiên liệu (J/kg).
+ m: khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (kg).
Câu 14. Biết năng suất toả nhiệt của than đá là q = 27.106 J/kg. Nhiệt lượng toả ra
khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg than đá là:
A. Q = 324 kJ.
B. Q = 3,24.106 J.
C. Q = 324.105 J.
D. Q = 324.106 J.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg than đá là:
Q = q.m = 27.106.12 = 324.106 J.
Câu 15. Một chiếc xe máy chạy với vận tốc là 54 km/h thì máy phải sinh ra một
công suất là 9 kW. Hiệu suất của máy là 60%. Hỏi 1 lít xăng xe đi được bao nhiêu
km? Biết khối lượng riêng và năng suất tỏa nhiệt của xăng là D = 700 kg/m3, q =
46.106 J/kg.K.
A. 22,2 km.
B. 32,2 km.
C. 42,2 km.
D. 52,2 km.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Tóm tắt:
v = 54 km/h = 15 m/s
P 9kW 9000 W
H = 60% = 0,6
V = 1 lít = 10-3 m3
D = 700 kg/m3
q = 46.106 J/kg.K.
s = ? km
Gọi s là quãng đường đi được khi động cơ tiêu thụ hết 1 lít xăng.
- Khối lượng 1 lít xăng: m = D.V = 700.10-3 = 0,7 kg
- Công thực hiện của động cơ: A P .t P .
s
v
- Nhiệt lượng do 1 lít xăng tỏa ra để sinh cơng đó: Qtp = q.m
Ta có: H
A
A H.Q tp
Q tp
s
H.q.m.v 0,6.46.106.0,7.15
P . H.q.m s
32200m 32,2km
v
P
9000
Câu 16. Tính hiệu suất của bếp dầu hoả, biết rằng phải tốn 150 g dầu mới đun sơi
được 4,5 lít nước ở 20oC, năng suất toả nhiệt của dầu hoả là q = 44.106 J/kg
A. 2,29%
B. 12,9%
C. 25,2%
D. 26,9%
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Đổi 150 g = 0,15 kg
V1 = 4,5 lít m1 = 4,5 kg
- Nhiệt lượng dùng để đun nóng nước là:
Qi = m1c1(t2 − t1) = 4,5.4200.(100 − 12) = 1663200 J
- Nhiệt lượng toàn phần do dầu hỏa tỏa ra là:
Qtp = q.m = 44.106.0,15 = 66.105J
- Hiệu suất của bếp dầu là:
H
Qi 1663200
0,252 25,2%
Qtp
66.105
Câu 17. Hãy dựa vào bản đồ tiêu thụ, khai thác và dự trữ dầu ở hình bên dưới để
chọn câu trả lời đúng cho các câu hỏi dưới đây:
Nếu duy trì mức độ khai thác dầu trong bản đồ thì khu vực nào trên thế giới có nguy
có cạn kiệt nguồn dự trữ dầu trong 10 năm tới?
A. Trung Đông.
B. Đông Nam Á.
C. Bắc Mĩ.
D. Châu Âu.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Vùng Bắc Mĩ sản xuất ít, lượng tiêu thụ nhiều và lượng dự trữ dầu ít do đó Bắc Mĩ
có nguy cơ cạn kiệt nguồn dự trữ dầu trong 10 năm tới.
Câu 18. Một người dùng khí đốt tự nhiên có hiệu suất 35%. Biết năng suất toả nhiệt
của khí đốt tự nhiên là 44.106 J/kg. Lượng khí đốt dùng để đun sơi 15 lít nước ở 25oC
là
A. 0,3608 kg.
B. 0,3686 kg.
C. 0,3068 kg.
D. 0,0368 kg.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Vn = 15 lít mn = 15 kg
- Nhiệt lượng đun sôi nước là:
Qi = mn.cn.(t2 − t1) = 15.4200(100 − 25) = 4725000J
Ta có:
H
Qi
Q 4725000
Q tp i
135.105 J
Qtp
H
0,35
135.105
Mà Qtp m.q m
0,3068kg
q
44.106
Qtp
Câu 19. Phải đốt cháy bao nhiêu dầu hỏa để thu được nhiệt lượng 92.106 J? Biết khi
đốt cháy hoàn toàn 1 kg dầu hỏa ta thu được nhiệt lượng q = 46.106 J.
A. 0,2 kg.
B. 2 kg.
C. 20 g.
D. 20 kg.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Khối lượng dầu hỏa cần đốt cháy là:
Q q.m m
Q 92.106
2kg
q 46.106
Câu 20. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu cho biết
A. tỉ số giữa phần nhiệt lượng chuyển thành công cơ học và phần nhiệt lượng tỏa ra
môi trường xung quanh khi 1 kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.
B. phần nhiệt lượng không được chuyển thành công cơ học khi 1 kg nhiên liệu bị
đốt cháy hoàn toàn.
C. phần nhiệt lượng chuyển thành công cơ học khi 1 kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn
toàn.
D. nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg nhiên liệu bị
đốt cháy hồn tồn.
Câu 21. Khi nói năng suất toả nhiệt của than đá là 27.106 J/kg, điều đó có nghĩa là
gì?
A. khi đốt cháy 1 kg than đá tỏa ra nhiệt lượng là 27.106 J.
B. khi đốt cháy 1 g than đá tỏa ra nhiệt lượng là 27.106 J.
C. khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg than đá tỏa ra nhiệt lượng là 27.106 J.
D. khi đốt cháy hoàn toàn 1 g than đá tỏa ra nhiệt lượng là 27.106 J.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Khi nói năng suất tỏa nhiệt của than đá là 27.106 J/kg , điều đó có nghĩa là: Khi đốt
cháy hồn toàn 1 kg than đá tỏa ra nhiệt lượng là 27.106 J.
Câu 22. Đốt cháy hoàn toàn 0,25 kg dầu hoả mới đun sơi được 4,2 lít nước ở 16oC
nóng tới 96oC. Biết năng suất toả nhiệt của dầu hoả là q = 44.106 J/kg. Hiệu suất của
bếp dầu là
A. 10,83%
B. 11,83%
C. 12,83%
D. 13,83%
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
V1 = 4,2 lít m1 = 4,2 kg
- Nhiệt lượng dùng để đun nóng là:
Qi = m1c1(t2 − t1) = 4,2.4200.(96 − 16) = 1411200 J
- Nhiệt lượng toàn phần do dầu hỏa tỏa ra là:
Qtp = q.m = 44.106.0,25 = 11.106 J
- Hiệu suất của bếp dầu là:
H
Qi 1411200
0,1283 12,83%
Q tp
11.106
Câu 23. Một bếp dầu hoả có hiệu suất 30%, biết năng suất của dầu hoả là 44.106
J/kg. Với 30 g dầu có thể đun sơi lượng nước có nhiệt độ ban đầu là 30oC là:
A. 1,35 kg.
B. 1,53 kg.
C. 1,35 g.
D. 1,53.g.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Đổi 30 g = 0,03 kg.
- Nhiệt lượng do 30 g dầu hoả toả ra là:
Qtp = q.m = 44.106.0,03 = 132.104 J
- Nhiệt lượng đun sôi nước là:
H
Qi
Qi H.Q tp 0,3.132.104 396000J
Q tp
Ta có: Qi mn .cn .(t 2 t1 )
mn
Qi
396000
1,35kg
cn .(t 2 t1 ) 4200.(100 30)
Câu 24. Nếu năng suất tỏa nhiệt của than gỗ là 34.106 J/kg thì 1 yến than gỗ khi cháy
hết tỏa ra một nhiệt lượng là
A. 34.104 kJ.
B. 34.105 kJ.
C. 34.106 kJ.
D. 34.107 kJ.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Đổi 1 yến = 10 kg.
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 yến than gỗ là:
Q = m.q = 10.34.106 = 34.107 J = 34.104 kJ.
Câu 25. Khi dùng lò hiệu suất H1 để làm chảy một lượng quặng, phải đốt hết m1
kilơgam nhiên liệu có năng suất tỏa nhiệt q1. Nếu dùng lị có hiệu suất H2 để làm
chảy lượng quặng trên, phải đốt hết m2 = 3m1 kilơgam nhiên liệu có năng suất tỏa
nhiệt q2 = 0,5q1. Công thức quan hệ giữa H1 và H2 là
A. H1 = H2.
B. H1 = 1,5H2.
C. H1 = 2H2.
D. H1 = 3H2.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Ta có:
H1
Qi
Q
i
Q tp1 m1q1
H2
Qi
Qi
Qi
Qi
Qtp2 m2q 2 3m1.0,5q1 1,5m1q1
H1
Q 1,5m1q1
i .
1,5 hay H1 = 1,5H2
H 2 m1q1 Qi
Câu 26. Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg củi, 15 kg than đá. Để
thu được nhiệt lượng trên cần đốt cháy hết bao nhiêu kg dầu hoả? Biết năng suất toả
nhiệt của củi, than đá và dầu hoả lần lượt là 10.106 J/kg, 27.106 J/kg, 44.106 J/kg.
A. 9,2 kg.
B. 12,61 kg.
C. 3,41 kg.
D. 5,79 kg.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
- Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg củi là:
Q1 = q1m1 = 10.106.15 = 150.106 J
- Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg than đá là:
Q2 = q2m2 = 27.106.15 = 405.106 J
- Tổng nhiệt lượng thu được khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg củi, 15 kg than đá là;
Q = Q1 + Q2 = 150.106 J + 405.106 J = 555.106 J
- Lượng dầu hỏa cần đốt cháy hết là:
Q m3.q3 m3
Q 555.106
12,61kg
q3 44.106
Câu 27. Khi dùng bếp củi để đun sơi 3 lít nước từ 24oC người ta đốt hết 1,5 kg củi
khô. Cho năng suất toả nhiệt của củi khô là 107 J/kg. Nhiệt dung riêng của nước là c
= 4200 J/kg.K. Nhiệt lượng đã mất mát trong quá trình đun nước là
A. ΔQ = 14042,4 J.
B. ΔQ = 140424 J.
C. ΔQ = 1404240 J.
D. ΔQ = 14042400 J.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Vn = 3 lít mn = 3 kg.
- Nhiệt lượng dùng để đun sôi nước là:
Qi = mn.cn.(t2 − t1) = 3.4200.(100 − 24) = 957600 J
- Nhiệt lượng do củi tỏa ra là:
Qtp = q.mc = 107.1,5 = 15.106 J
Vậy nhiệt lượng đã mất mát trong quá trình đun nước là:
ΔQ = Qtp – Qi = 15.106 – 957600 = 14042400 J
Câu 28. Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 50 g than bùn là bao nhiêu? Biết
năng suất tỏa nhiệt của than bùn là 14.106 J/kg.
A. 7.102 J.
B. 7.103 J.
C. 7.104 J.
D. 7.105 J.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Đổi 50 g = 0,05 kg.
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 50 g than bùn là:
Q = m.q = 0,05.14.106 = 7.105 J
Câu 29. Trên quãng đường 90 km, một ô tơ chuyển động với vận tốc 54 km/h thì
tiêu thụ hết 5 lít xăng. Hỏi hiệu suất của động cơ ô tô là bao nhiêu? Biết công suất
của động cơ là 12 kW và năng suất tỏa nhiệt, khối lượng riêng của xăng là 46.106 J/kg
và 700 kg/m3.
A. 44,72%
B. 55,72%
C. 66,72%
D. 77.72%
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Tóm tắt:
s = 90 km = 90000 m
v = 54 km/h = 15 m/s
V = 5 lít = 5.10-3 m3
P 12kW 12000W
D = 700 kg/m3
q = 46.106 J/kg.K.
H=?
- Khối lượng 5 lít xăng: m = D.V = 700.5.10-3 = 3,5 kg
- Công thực hiện của động cơ: A P .t P .
s
v
- Nhiệt lượng do 5 lít xăng tỏa ra để sinh cơng đó: Qtp = q.m
s
A
v P .s 12000.90000 0,4472 44,72%
Ta có: H
Q tp q.m q.m.v 46.106.3,5.15
P.
Câu 30. Người ta dùng bếp dầu hoả để đun sơi 2 lít nước từ 20oC đựng trong một
ấm nhơm có khối lượng 0,5 kg. Tính lượng dầu hoả cần thiết, biết chỉ có 30% nhiệt
lượng do dầu toả ra làm nóng nước và ấm. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200
J/kg.K, của nhôm là 880 J/kg.K, năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 46.106 J/kg, khối
lượng riêng của nước là 1000 kg/m3.
A. 0,0154 kg.
B. 15,4 g.
C. 0,51 kg.
D. 51 g.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
- Nhiệt lượng cần để đun nóng nước là:
Q1 = m1c1(t2 − t1) = 2.4200(100 − 20) = 672000 J
- Nhiệt lượng cần đun nóng ấm là:
Q2 = m2c2(t2 − t1) = 0,5.880(100 − 20) = 35200 J
- Nhiệt lượng do dầu tỏa ra để đun nóng nước và ấm là:
Qi = Q1 + Q2 = 672000 + 35200 = 707200 J
- Nhiệt lượng toàn phần mà dầu tỏa ra là:
H
Qi
Q 707200
Q tp i
2,36.106 J
Qtp
H
0,3
- Khối lượng dầu hỏa cần dùng là:
2,36.106
Qtp q.m m
0,051kg 51g
q
46.106
Qtp