Question

【题目】近年来，如图所示的各种自热方便火锅风靡市场，其最大的特点是：第一，食材采用冻干技术，从而不失原有的营养成分，又能保持其原有的形态，且复水性极好；第二，只要往方便火锅下层放入自带的发热包（其主要反应物为生石灰），并倒入少量冷水，发热包即释放大量的热，产生高温水蒸气将上层火锅加热至沸腾，并持续15分钟制成热腾腾的火锅，这一方式为我们获取能量提供了一条新思路。请根据以上介绍，回答以下问题：

（1）冻干技术，核心就是冷冻干燥，即把含有大量水分的食材，预先进行降温冻结成固体，然后在真空的条件下使其中的水分通过______变为水蒸气脱离，达到干燥食材的目的；火锅下层发热包通过与水发生化学反应将化学能转化为______能进行加热。

（2）若上层火锅盛有300g的水，用火炉仅只是将这些水从20℃加热至沸腾（一个标准大气压下），需要干木柴84g，则在此过程中：

①水吸收了_____热量；

②干木柴完全燃烧释放了____热量；

③该火炉的热效率为_______？[q干木柴=1.2×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]

Answer 1

【答案】升华 内 100800 1008000 10%

【解析】

(1)[1]根据题意知道，冷冻干燥是把含有大量水分的食材，预先进行降温冻结成固体（冰），然后在真空的条件下使其中的水分（冰）变为水蒸气脱离，是由固态直接变成了气态，属于升华。

[2]火锅下层发热包通过与水发生化学反应将化学能转化为内能进行加热。

(2)①[3]由于一个标准大气压下水的沸点为100℃，即说明水的末温为100℃，故水吸收的热量

Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J（kg℃）×0.3kg×（100℃-20℃）=1.008×105J

②[4]由知道，干木柴完全燃烧放出的热量

Q放=m干木柴 q干木柴=0.084kg×1.2×107J/kg=1.008×106J

③[5]由知道，火炉的热效率

答：(1) 水分通过升华变为水蒸气脱离；发热包通过与水发生化学反应将化学能转化为内能进行加热；

(2)①水吸收了100800J热量；

②干木柴完全燃烧释放了1008000J热量；

③该火炉的热效率为10%。