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解:
(1) 根据公式$Q_{放}=m_{煤}q_{煤},$已知$m_{煤}=0.2\ kg,$$q_{煤}=3\times 10^{7}\ J/kg,$则煤完全燃烧产生的热量$Q_{放}=0.2\ kg\times3\times 10^{7}\ J/kg = 6\times 10^{6}\ J。$
(2) 已知煤炉烧水的效率$\eta = 42\%,$由$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}$可得,水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}\eta=6\times 10^{6}\ J\times42\% = 2.52\times 10^{6}\ J。$
(3) 由图可知,在$6\ min$内水升高的温度$\Delta t=t - t_{0}=80^{\circ}C - 20^{\circ}C = 60^{\circ}C,$根据$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t,$可得煤炉中水的质量$m_{水}=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t},$已知$c_{水}=4.2\times 10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C),$$Q_{吸}=2.52\times 10^{6}\ J,$$\Delta t = 60^{\circ}C,$则$m_{水}=\frac{2.52\times 10^{6}\ J}{4.2\times 10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C)\times60^{\circ}C}=10\ kg。$
解:
(1) 已知实验时气压为标准大气压,水的沸点为$100^{\circ}C,$$c_{水}=4.2\times 10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C),$$m = 1\ kg,$$t_{0}=31^{\circ}C,$$t = 100^{\circ}C,$根据$Q_{吸}=c_{水}m(t - t_{0}),$可得此过程中烧杯内水吸收的热量$Q_{吸}=4.2\times 10^{3}\ J/(kg\cdot^{\circ}C)\times1\ kg\times(100^{\circ}C - 31^{\circ}C)=2.898\times 10^{5}\ J。$
(2) 已知加热水的效率为$42\%,$由$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}$可得燃料燃烧放出的热量$Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}=\frac{2.898\times 10^{5}\ J}{42\%}=6.9\times 10^{5}\ J;$已知消耗燃料$m_{燃料}=30\ g = 0.03\ kg,$根据$q_{燃料}=\frac{Q_{放}}{m_{燃料}},$可得该液态燃料的热值$q_{燃料}=\frac{6.9\times 10^{5}\ J}{0.03\ kg}=2.3\times 10^{7}\ J/kg。$