Question

5．上海大眾汽車有限公司正推出氫燃料電池轎車，用氫氣作燃料是利用氫氣的熱值大的優點．在標準大氣壓下，若氫氣灶的熱效率為80%，則3kg氫氣完全燃燒放出的熱量可將1000kg的水從20℃加熱到沸騰．[已知氫氣的熱值為1.4×10⁸J/kg，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）1kg的氫氣相比較1kg的其他燃料在完全燃燒的條件下放出的熱量較多，故氫氣的熱值大；
（2）利用Q_放=mq計算出氫氣完全燃燒放出的熱量，而Q_吸=80%×Q_放，再根據Q_吸=cm△t變形計算質量．

解答 解：（1）1kg的氫氣相比較1kg的其他燃料在完全燃燒的條件下放出的熱量較多，故用氫氣作燃料是利用氫氣的熱值大的優點；
（2）3kg氫氣完全燃燒放出的熱量：Q_放=mg=3kg×1.4×10⁸J/kg=4.2×10⁸J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$的，
水吸收的熱量為：Q_吸=80%×Q_放=4.2×10⁸J×0.8=3.36×10⁸J，
由Q_吸=cm（t-t₀）得，
水的質量為：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{3.36×1{0}^{8}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=1000kg．
故答案為：熱值；1000．

點評 本題考查學生對熱值概念的理解和熱量公式的應用，關鍵是要弄清題目中的隱含條件（從20℃加熱到沸騰），沸騰說明水的末溫是100℃．