Question

11．某學習小組同學想研究酒精燈燒水時的熱效率，他們用酒精燈給100g的水加熱，經過一段時間測得水溫升高了60℃，消耗了4.2g酒精【水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），酒精的熱值為3×10⁷J/kg】，此過程中水吸收了2.52×10⁴J的熱量；4.2g酒精完全燃燒放出1.26×10⁵J的熱量，酒精燈燒水時的熱效率是20%；酒精在燃燒的過程中，熱值不變（填“變大”“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）已知酒精的質量和熱值，利用Q=mq可求酒精完全燃燒產生的熱量；
（3）燒水時的熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比；
（4）熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關．

解答 解：
（1）100g=0.1kg，水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×60℃=2.52×10⁴J；
（2）酒精完全燃燒產生的熱量：
Q_放=mq=0.0042kg×3×10⁷J/kg=1.26×10⁵J；
（3）酒精燈燒水時的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.52×1{0}^{4}J}{1.26×1{0}^{5}J}$×100%=20%．
（4）熱值是燃料的一種特性，所以酒精在燃燒的過程中，熱值不變．
故答案為：2.52×10⁴；1.26×10⁵；20%；不變．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運用，熟記相關的計算公式是本題的關鍵．