Question

3．质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃，吸收的热量是1.68×10⁵J，该物质的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）；已知干木柴的热值q_木柴=1.2×10⁷J/kg，如果干木柴完全燃烧放出的热量只有25%被水吸收，需要完全燃烧0.056kg干木柴来提供热量；若这些干木柴只烧掉一半，剩余干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg．

Answer 1

分析 （1）已知物质质量、初末温度与吸收的热量，由吸热公式的变形公式可以求出该物质的比热容．
（2）根据热效率公式计算干木柴应放出的热量，根据燃料燃烧放出热量公式Q_放=m_木q可计算需要干木柴的质量；
（3）热值是燃料的特性，其大小与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关．

解答 解：
（1）由Q_吸=cm△t可得，该物质的比热容：
c=$\frac{{Q}_{吸}}{m△t}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{2kg×（40℃-20℃）}$=4.2×10³J/（kg•℃）；
（2）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可得，干木柴应放出的热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{25%}$=6.72×10⁵J，
由Q_放=m_木q可得，需要干木柴的质量：
m_木=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.056kg；
（3）热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的质量无关，烧掉一半，剩余干木柴的热值仍为1.2×10⁷J/kg．
故答案为：4.2×10³；0.056；1.2×10⁷．

点评 本题考查了吸热公式、燃料燃烧放出热量公式以及热效率公式的综合运用．