Question

6．已知酒精的熱值是3.0×10⁷J/kg，問2kg酒精完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？若這些熱量全部被100kg溫度是20℃的水吸收，試計算水的溫度將升高至多少攝氏度？

Answer 1

分析 （1）知道酒精的質量和酒精的熱值，利用公式Q_放=mq可計算焦炭完全燃燒放出的熱量；
（2）知道水的質量、水的比熱容，根據Q_放=Q_吸=cm_水（t-t₀）計算水的末溫，進而求水升高的溫度（注意水的末溫為100℃，水沸騰時，吸熱但溫度不變）．

解答 解：
（1）完全燃燒2kg酒精放出的熱量：
Q_放=m_酒精q_酒精
=2kg×3.0×10⁷J/kg
=6×10⁷J；
（2）因為酒精完全燃燒所放出的熱量全部被水吸收，
所以水吸收的熱量：Q_吸=Q_放=6×10⁷J，
由Q_吸=c_水m_水（t-t₀）得，水的末溫：
t=t₀+$\frac{{Q}_{吸}}{c{m}_{水}}$=20℃+$\frac{6.7×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$≈20℃+159.5=179.5℃，
因為在1標準大氣壓下，水的沸點為100℃，并且沸騰時水的溫度不變，
所以水吸熱后的末溫t′=100℃．
答：2kg酒精完全燃燒放出的熱量是6×10⁷J；若這些熱量全部被100kg溫度是20℃的水吸收，水的溫度將升高至100℃．

點評 本題考查學生對燃料完全燃燒放出熱量公式和吸熱公式的掌握和運用，計算時注意沸騰特點（水沸騰時，吸熱但溫度不變）．