Question

卖火柴的小女孩在严寒中只能靠点火柴取暖，一根火柴的质量约0.065g，火柴的热值平均为1.2×10⁷J/kg．[已知空气的密度为1.3kg/m³，比热容为1×10³ J/（kg?℃）]
求：
（1）一根火柴完全燃烧需放出多少焦耳的热量？
（2）这些热量若全部被空气吸收能使1m³的空气温度升高多少摄氏度？
（3）人类在原始社会就知道燃烧柴薪取暖、烧饭．在现代社会人类所用的能量很大一部分依然是从燃料的燃烧中获得．回答下列问题：①燃烧柴薪是

 

能转化为

 

能；②谈一谈燃烧柴薪给人类造成的危害（至少谈两点）：

Answer 1

分析：（1）已知火柴的质量和平均热值，根据Q=mq求出一根火柴完全燃烧所释放出的热量；
（2）根据m=ρV求出1m³空气的质量，因空气吸收的热量为火柴燃烧放出的热量，所以根据Q=cm△t的变形式求出使1m³空气温度升高的温度；
（3）①植物可以将太阳能转化为化学能储存在其体内，燃烧时，植物又将化学能转化为内能；
②柴薪主要来自植物体的燃烧，大量的采伐与燃烧会对环境造成一定的危害，包括空气污染、水土流失、土地沙漠化等．

解答：解：（1）一根火柴完全燃烧所释放出的热量：
Q_放=m_火q=0.065×10^-3kg×1.2×10⁷J/kg=780J；
（2）根据ρ=

m

V

可得，1m³空气的质量：
m=ρV=1.3kg/m³×1m³=1.3kg，
根据Q=cm△t可得，可以使1m³空气温度升高的温度：
△t=

Q吸

cm

=

780J

1×103J/(kg?℃)×1.3kg

=0.6℃；
（3）①燃烧柴薪是化学能转化为内能；
②燃烧柴薪给人类造成的危害有：造成环境污染；造成水土流失和沙漠化；加剧地球的温室效应等．
答：（1）一根火柴完全燃烧需放出780J的热量；
（2）这些热量若全部被空气吸收能使1m³的空气温度升高0.6℃；
（3）①化学；内；
②造成环境污染；造成水土流失和沙漠化；加剧地球的温室效应等．

点评：本题考查了密度公式、燃料完全燃烧释放热量公式、吸热公式的应用和燃料燃烧过程中能源的转化及造成的危害，计算过程要注意单位的换算．