Question

13．某野外考察队员使用酒精炉烧水，将1kg的水从20℃加热到100℃，完全燃烧了22.4g的酒精．水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），酒精的热值是3.0×10⁷J/kg．
试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该酒精炉的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的比热容和质量、初温、末温，根据Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量．
（2）知道酒精的质量和酒精的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q_放=mq求酒精完全燃烧放出的热量（总能量）；
（3）酒精炉灯的效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量的比值．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J．
（2）酒精完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=0.0224kg×3.0×10⁷J/kg=6.72×10⁵J；
（3）酒精炉的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{6.72×1{0}^{5}J}$×100%=50%．
答：（1）水吸收的热量是3.36×10⁵J．
（2）酒精完全燃烧放出的热量是6.72×10⁵J．
（3）该酒精炉的效率是50%．

点评 本题考查了燃料燃烧的公式Q=mq、吸热公式、效率公式的熟练应用，计算时注意单位统一，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．