Question

王小聰同學的家住于新農村建設示范村里，他父親年前拉回了一套液化石油氣灶具．液化石油氣熱值為3.5×10⁷J/kg，燃燒放出的熱量只有60%被水吸收．燃燒20g，能使初溫為20℃，質量為1.2kg的水升高

 

，如果要使這些水從20℃升高到100℃，至少需要完全燃燒

 

kg焦炭．（q_焦炭=3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）要求出水升高的溫度，就需要先求出燃燒20g液化石油氣放出的熱量，再由Q=Cm△t，進一步求出水升高的溫度；
（2）使這些水從20℃升高到100℃，需要燃燒的焦炭是多少，可以用Q=Cm△t和 Q=qm求得．

解答：解：（1）已知 q=3.5×10⁷J/kg，m=20g=0.02kg，
由熱量公式 Q=qm得，Q=qm=3.5×10⁷J/kg×0.02kg=7×10⁵J，
熱量只有60%被水吸收，所以可利用的熱量為：Q=60%×7×10⁵J=4.2×10⁵J，
由Q=Cm△t可得，△t=

Q

Cm

=

4.2× 105J

4.2×103J/(kg?℃)×1.2kg

=83.3℃，
初溫為20℃水只能升高到100℃，所以升高80℃．

（2）這些水從20℃升高到100℃需要吸收的熱量是：
Q=Cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.2kg×（100℃-20℃）=4.032×10⁵J
由 Q=qm得，m=

Q

q

=

4.032×105J

3.0×107J/kg

=0.01344kg
故答案為80℃，0.01344kg．

點評：此題每一空都需要分兩步運用Q=qm公式和Q=Cm△t公式，計算比較繁瑣，希望學生提高運算的準確性．尤其注意水最高只能升高到100℃