Question

2．茶壶内盛温度为20℃的水2kg，若完全燃烧50g煤油放出的热量有50%被这些水吸收，那么这些水的温度将升高至多少℃？（煤油的热值为4.6×10⁷J/kg；在1个标准大气压下）

Answer 1

分析 （1）知道煤油的质量m和热值q，利用Q_放=m_煤油q求出煤油完全燃烧放出的热量；
（2）利用Q_吸=Q_放×50%求出水吸收的热量，又知道水的质量m_水、水的比热容c_水，利用吸热公式Q_吸=c_水m_水△t求水温度的升高值，并进一步求出水的末温．

解答 解：（1）完全燃烧50g煤油放出的热量：
Q_放=m_煤油q=0.05kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁶J；
（2）由题知，水吸收的热量：
Q_吸=Q_放×50%=2.3×10⁶J×50%=1.15×10⁶J；
由Q_吸=c_水m_水△t可得：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$=$\frac{1.15×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$≈136.9℃；
t=20℃+136.9℃=156.9℃，1个标准大气压下水的沸点是100℃，且水沸腾后吸热温度不变，所以水温可升高至100℃．
答：可使水的温度升高到100℃．

点评 本题考查了燃料完全燃烧放出热量的计算、物体吸收热量的计算，利用好“Q_吸=Q_放×50%”是本题的关键，且液体沸腾后吸热温度不变．