Question

15．学习热学知识后，两位同学设计了一个测定液化气热值的实验：取500g水放入锅中，用温度计测得水的初始温度为20℃，读出液化气表的示数为12.560m³．然后用液化气给水加热，当温度计的示数为80℃时，液化气表的示数为12.563m³．则他们用水吸收的热量是1.26×10⁵ J，计算出液化气的热值是4.2×10⁷J/m³[C_水=4.2×10³J/（kg•℃），1m³某种气体燃料完全燃烧时所放出的热量叫该种气体燃料的热值]实际上液化气的热值是4.9×10⁷J/m³，由此可知该次实验的加热效率是85.7%．

Answer 1

分析 （1）要求水吸收的热量Q，需要运用吸收热量的公式 Q=Cm△t代入已知数据，即可求得结果；
（2）结合消耗的液化气的体积可计算液化气的热值；
（3）计算热效率时，总热量应利用液化气完全燃烧放出的热量．

解答 解：
（1）已知 m=500g=0.5kg，△t=80℃-20℃=60℃，
水吸收的热量：Q_吸=Cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×60℃=1.26×10⁵J；
（2）消耗液化气的体积：V=12.563m³-12.560m³=0.003m³．
液化气放出的热量：Q_放=Q_吸=1.26×10⁵J，
热值：q=$\frac{{Q}_{放}}{V}$=$\frac{1.26×1{0}^{5}J}{0.003{m}^{3}}$=4.2×10⁷J/m³，
液化气完全燃烧实际放出的热量：Q_放′=Vq=0.003m³×4.9×10⁷J/m³=1.47×10⁵J，
液化气的热效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}′}$×100%=$\frac{1.26×1{0}^{5}J}{1.47×1{0}^{5}J}$×100%≈85.7%．
故答案为：1.26×10⁵；4.2×10⁷；85.7%．

点评 本题考查了吸收热量的计算，另外对实验，要全面考虑，不然会影响实验的准确性．