Question

2010年10月1日18时59分57秒，搭载着我国“嫦娥二号”的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射成功，此次成功发射标志着我国航天技术已经进入世界领先行列．
（1）长征三号甲运载火箭使用的燃料是氢．氢气的热值为14.3×10⁷J/kg，它的物理意义是

1kg氢气完全燃烧放出的热量为14.3×10⁷J

，现有4kg的氢气，完全燃烧其中的3kg，放出的热量是

4.29×10⁸J

，余下1kg氢气的热值是

14.3×10⁷J/kg

．
（2）长征三号甲运载火箭上升时，燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过

做功

把内能转化为火箭的

机械

能．
（3）氢气作为燃料时与煤相比，从热学角度考虑，氢气突出的优点是

热值大

，从环保的角度考虑，氢气突破的优点是

无污染

．

Answer 1

分析：（1）氢气热值的物理意义是指1kg氢气完全燃烧放出多少的热量；利用公式Q=qm可求出氢气完全燃烧放出的热量，热值是物质的一种性质，与其质量大小无关；
（2）燃料燃烧的过程是一种将化学能转化为内能的过程，应用在火箭上是通过做功将内能再转化为火箭的机械能．
（3）氢气的热值大于煤的热值，燃烧相同质量的天然气和煤时，氢气放出的热量更多一些；而且燃烧氢气没有污染．

解答：解：（1）氢气的热值为14.3×10⁷J/kg，它表示的物理意义是：1kg氢气完全燃烧放出的热量为14.3×10⁷J；
完全燃烧3kg氢气放出的热量是：Q=qm=14.3×10⁷J/kg×3kg=4.29×10⁸ J，
余下的1kg氢气的热值不变，仍为14.3×10⁷J/kg．
（2）燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功把内能转化为火箭的机械能，使火箭运动．
（3）氢气作为燃料时与煤相比，从热学角度考虑，氢气突出的优点是热值大，从环保的角度考虑，氢气突破的优点是无污染．
故答案为：（1）1kg氢气完全燃烧放出的热量为14.3×10⁷J；4.29×10⁸J；14.3×10⁷J/kg．（2）做功；机械．（3）热值大；无污染．

点评：本题主要考查了燃料热值的物理意义及其相关计算，同时考查了燃料在燃烧时如何将自身的化学能最终转化为机械能为我们提供能量，是我们应该了解的知识．