Question

賣火柴的小女孩在嚴寒中只能靠點火柴取暖，一根火柴的質量約0.065g，火柴的熱值平均為1.2×10⁷J/kg．[已知空氣的密度為1.3kg/m³，比熱容為1×10³ J/（kg?℃）]
求：
（1）一根火柴完全燃燒需放出多少焦耳的熱量？
（2）這些熱量若全部被空氣吸收能使1m³的空氣溫度升高多少攝氏度？
（3）人類在原始社會就知道燃燒柴薪取暖、燒飯．在現代社會人類所用的能量很大一部分依然是從燃料的燃燒中獲得．回答下列問題：①燃燒柴薪是

 

能轉化為

 

能；②談一談燃燒柴薪給人類造成的危害（至少談兩點）：

Answer 1

分析：（1）已知火柴的質量和平均熱值，根據Q=mq求出一根火柴完全燃燒所釋放出的熱量；
（2）根據m=ρV求出1m³空氣的質量，因空氣吸收的熱量為火柴燃燒放出的熱量，所以根據Q=cm△t的變形式求出使1m³空氣溫度升高的溫度；
（3）①植物可以將太陽能轉化為化學能儲存在其體內，燃燒時，植物又將化學能轉化為內能；
②柴薪主要來自植物體的燃燒，大量的采伐與燃燒會對環境造成一定的危害，包括空氣污染、水土流失、土地沙漠化等．

解答：解：（1）一根火柴完全燃燒所釋放出的熱量：
Q_放=m_火q=0.065×10^-3kg×1.2×10⁷J/kg=780J；
（2）根據ρ=

m

V

可得，1m³空氣的質量：
m=ρV=1.3kg/m³×1m³=1.3kg，
根據Q=cm△t可得，可以使1m³空氣溫度升高的溫度：
△t=

Q吸

cm

=

780J

1×103J/(kg?℃)×1.3kg

=0.6℃；
（3）①燃燒柴薪是化學能轉化為內能；
②燃燒柴薪給人類造成的危害有：造成環境污染；造成水土流失和沙漠化；加劇地球的溫室效應等．
答：（1）一根火柴完全燃燒需放出780J的熱量；
（2）這些熱量若全部被空氣吸收能使1m³的空氣溫度升高0.6℃；
（3）①化學；內；
②造成環境污染；造成水土流失和沙漠化；加劇地球的溫室效應等．

點評：本題考查了密度公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式、吸熱公式的應用和燃料燃燒過程中能源的轉化及造成的危害，計算過程要注意單位的換算．