Question

6．酒精的热值是3.0×10⁷J/kg，酒精的比热容是2.4×10³J/（kg•℃），水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），某酒精灯加热过程中能让酒精完全燃烧放出热量的20%被水吸收，质量为200g、初温为20℃的水升温40℃需要吸收的热量是8.4×10³J，实际需要酒精14g；酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收，原因是燃料燃烧不充分或热量散失．（写出一条即可）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×20%，再利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=qm求需要酒精的质量．

解答 解：（1）在此过程中，水吸收的热量：
Q_吸=c_水m（t-t₀ ）
=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（40℃-20℃）
=8.4×10³J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可得，
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{20%}$=$\frac{8.4×1{0}^{3}J}{20%}$=4.2×10⁴J；
由Q_放=qm可得，
需要酒精质量：m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{4}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=1.4×10^-3kg=14g；
（3）酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收，原因是燃料燃烧不充分或热量损失．
故答案为：8.4×10³；14；燃料燃烧不充分或热量散失．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，计算时注意燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m³）的区别．