Question

10．酒精是實驗室常用的燃料，現用酒精燈來加熱水，若酒精燃燒產生的熱量有50%被水吸收，試計算：把0.5kg20℃的水加熱到100℃，需要完全燃燒多少千克酒精？[q_酒精=3×10⁷J/kg，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道水的比熱容、質量和溫度變化，利用公式Q_吸=cm△t計算水吸收的熱量．
（2）知道水吸收的熱量和熱效率，可利用公式Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$計算完全燃燒酒精放出的熱量，又知道酒精的熱值，可利用公式根據Q_放=mq計算需要酒精的質量．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得完全燃燒酒精放出的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×{10}^{5}J}{50%}$=3.36×10⁵J；
由Q_放=mq得需要酒精的質量：
m=$\frac{Q_{放}}{q}$=$\frac{3.36×{10}^{5}J}{3×{10}^{7}J/kg}$=0.0112kg．
答：把0.5kg20℃的水加熱到100℃，需要完全燃燒0.0112kg的酒精．

點評 本題考查了學生對熱傳遞過程中吸熱公式、熱效率公式、燃料燃燒放出熱量公式的綜合運用，關鍵是對公式和公式變形的理解和應用．