Question

10．用两个相同的电热器分别给质量相等的水和某种液体加热，每隔10分钟记录一次数据，如表所示．则该液体的比热容为1.5×10³J/（kg℃），若使他们升高相同的温度，水吸收的热量多．如果完全燃烧0.2m³沼气放出的热全部被1标准大气压下、10kg、初温为20℃的水吸收，水的温度将升高80℃．（沼气热值为2.1×10⁷J/m³、C_水=4.2×10³J/（kg℃）

加热时间/min	0	10	20
水的温度/℃	20	25	30
液体的温度/℃	20	34	48

Answer 1

分析 （1）由于利用相同的电热器给水和某种液体加热，加热20分钟，吸收的热量是相等的；根据表格数据可以判断温度的变化，再利用公式Q=cm△t得出吸收的热量相同的等式，然后即可求出该液体的比热容；
（2）利用吸热公式分析不同物质的吸热情况；
（3）根据Q=mq求出酒精完全燃烧放出的热量；Q_吸=Q_放，再根据Q=cm△t求出水升高的温度，要注意水在1标准大气压下的沸点为100℃保持不变．

解答 解：（1）取两种液体都加热了20分钟，用相同的电热器加热，在相同的时间内，吸收的热量是相等的，Q_水=Q_液，
由Q_水=c_水m（t_水-t ₀）和Q_液=c_液m（t_液-t₀）得：
c_水m（t_水-t ₀）=c_液m（t _液-t₀），
即：4.2×10³J/（kg•℃）×m×（30℃-20℃）=c_液m×（48℃-20℃）
解得：c_液=1.5×10³J/（kg•℃）；
（2）因为c_水＞c_液，由Q_吸=cm△t可知：质量相同的水和液体，升高相同的温度，水吸收热量多；
（3）沼气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.2m³×2.1×10⁷J/m³=4.2×10⁶J；
水吸收的热量：Q_吸=Q_放=4.2×10⁶J，
由Q=cm△t得，
水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×10kg}$=100℃，
因为标准大气压下20℃的水升高80℃时已经达到沸点．开始沸腾，且沸腾后温度不再升高，所以水的温度只能升高80℃．
故答案为：1.5×10³；水；80．

点评 此题主要考查的是学生对燃料热值和热量计算公式的理解和掌握，弄明白水在标准大气压下的沸点是解决此题的关键．