Question

9．完全燃烧2kg酒精所放出的热量若全部被水吸收，能使质量为100kg、初温为10℃的水温度升高多少℃？[大气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），酒精热值为3.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 知道酒精的质量和酒精的热值，利用公式Q_放=mq可计算焦炭完全燃烧放出的热量；
又知道水的质量、水的比热容，根据Q_放=Q_吸=cm△t可计算水升高的温度，再计算水的末温（注意水的末温为100℃，水沸腾时，吸热但温度不变）．

解答 解：完全燃烧酒精放出的热量：
Q_放=m_酒精q_酒精
=2kg×3.0×10⁷J/kg
=6×10⁷J，
因为酒精完全燃烧所放出的热量全部被水吸收，
所以水吸收的热量：Q_吸=Q_放=6×10⁷J，
由Q_吸=c_水m_水（t-t₀）得，水的末温：
t=t₀+$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$
=10℃+$\frac{6×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$
≈152.9℃，
因为在1标准大气压下，水的沸点为100℃，并且沸腾时水的温度不变，
所以水吸热后的末温t′=100℃，
则水升高的温度△t=t′-t₀=100℃-50℃=50℃．
答：能使质量为100kg、初温为10℃的水温度升高50℃．

点评 本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用，计算时注意沸腾特点（水沸腾时，吸热但温度不变）．