Question

10．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍．以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为4.2×10⁸J，如果在1标准大气压下，加热2000kg初温为60℃的水，可以使水温度升高40℃（c=4.2×10³J/kg℃，q_煤气=4.2×l0⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）利用Q_放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量；
（2）由题知，Q_吸=Q_放，知道水的比热容、水的初温、质量，利用Q_吸=cm△t求水的温度升高值，注意：在一标准大气压下，水的沸点是100℃．

解答 解：
（1）1kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq_煤气=1kg×4.2×l0⁷J/kg=4.2×l0⁷J，
由题意可知，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q_放′=Q_放×10=4.2×l0⁷J×10=4.2×l0⁸J；
（2）由题知，Q_吸=Q_放′=4.2×l0⁸J，
由Q_吸=cm△t可得水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{c{m}_{水}}$=$\frac{4.2×1{0}^{8}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2000kg}$=50℃，
水的末温t=t₀+△t=60℃+50℃=110℃，
在一标准大气压下，水的沸点是100℃，则水的最高温度为100℃，不会达到110℃，
所以，水升高的温度为△t′=100℃-60℃=40℃
故答案为：4.2×10⁸；40．

点评 本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq、吸热公式Q_吸=cm△t的掌握和运用，注意水的沸腾规律：吸收热量、温度不变．