Question

11．某同学用图示装置测量酒精热值．他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使初温为20℃的水温度升高50℃，测得此过程中消耗了6g酒精．则：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，可算得酒精热值是多少J/kg？
（3）该查表得到q_酒精=3.0×10⁷J/kg，发现与他的测量值偏差较大，你认为其中的原因可能是什么？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求出水吸收的热量；
（2）知道酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，根据Q_放=mq求出酒精热值；
（3）酒精燃烧时不一定完全燃烧和酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收都会造成酒精完全燃烧释放的热量大于水吸收的热量．

解答 解：
（1）水的质量m=300g=0.3kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.3kg×50℃=6.3×10⁴J；
（2）酒精的质量m_酒精=6g=0.006kg，
由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，则Q_放=Q_吸=6.3×10⁴J；
根据Q_放=mq可得，酒精热值：
q_酒精=$\frac{{Q}_{放}}{{m}_{酒精}}$=$\frac{6.3×1{0}^{4}J}{0.006kg}$=1.05×10⁷J/kg；
（3）测得的酒精热值比酒精的实际热值q_酒精=3.0×10⁷J/kg小得多，原因是：酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收等．
答：（1）此过程中水吸收的热量是6.3×10⁴J；
（2）利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，可算得酒精热值是1.05×10⁷J/kg；
（3）该查表得到q_酒精=3.0×10⁷J/kg，发现与他的测量值偏差较大，原因可能是酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收．

点评 本题考查了热量的计算、燃料热值的分析和理解，知道酒精不一定完全燃烧和放出的热量不能完全被水吸收是本题的关键．