Question

3．紅墨水滴入水中，不一會兒整杯水變紅了，這說明了組成物質的分子在永不停息地做無規則運動，進一步分析此現象，還能說明組成物質的分子間存在空隙．在燒杯中裝入300g初溫為20℃水，測得水的溫度，然后用酒精燈給水加熱，直至水沸騰（標準大氣壓下），則水的內能增加了1.008×10⁵J．設酒精燈放出的熱量全部被水吸收，則需要燃燒3.36g的酒精．（酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）物質是由分子組成的，分子都在不停地做無規則運動，分子之間存在相互作用的引力和斥力，分子之間存在空隙；
（2）已知水的比熱容和質量及水升高的溫度，根據Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量，水吸收的熱量即為水內能的增加量；
由題知，酒精燃燒放出的熱量全部被水吸收，Q_放=Q_吸，再利用Q_放=mq求需要酒精的質量．

解答 解：
（1）在一杯水中滴入紅墨水，靜置一段時間后發現整杯水變紅，這是擴散現象，說明分子在不停地做無規則運動；同時墨水的分子分布到水分子的間隙中，說明物質的分子間有間隙；
（2）水吸收的熱量（水的內能增加值）：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.3kg×（100-20）℃=1.008×10⁵J；
由題知，酒精燈發出的熱量全被水吸收，即Q_放=Q_吸，
根據Q_放=m_酒精q可知需要酒精的質量：
m_酒精=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.008×1{0}^{5}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=3.36×10^-3kg=3.36g．
故答案為：永不停息地做無規則運動；空隙；1.008×10⁵；3.36．

點評 本題考查了學生對分子動理論知識、吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，利用好Q_放=Q_吸是本題的關鍵．