Question

6．用酒精灯加热烧杯内1kg的水，水温从20℃升高到70℃，水吸收的热量只有酒精完全燃烧放出热量的30%，求：
（1）水吸收的热量．（c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_酒精=3.0×10⁷J/kg）
（2）给水加热过程中．酒精完全燃烧放出的热量
（3）加热这些水，需耍完全燃烧酒精的质量．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）知道水吸收的热量和加热效率，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出酒精完全燃烧放出的热量；
（3）知道酒精完全燃烧放出的热量和热值，根据Q_放=mq求出需耍完全燃烧酒精的质量．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可得，酒精完全燃烧放出的热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{30%}$=7×10⁵J；
（3）由Q_放=mq可得，需耍完全燃烧酒精的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{7×1{0}^{5}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$≈0.0233kg=23.3g．
答：（1）水吸收的热量为2.1×10⁵J；
（2）给水加热过程中．酒精完全燃烧放出的热量为7×10⁵J；
（3）加热这些水，需耍完全燃烧酒精的质量为23.3g．

点评 本题考查了吸入公式、效率公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，是一道较为简单的计算题．