Question

完全燃烧10g的酒精可以释放3×10⁵J的能量，那么酒精的热值是多少？如果酒精灯燃烧放出的热量有50%被水吸收，那么，4.2g酒精可以使250g、20℃的水烧开吗？[C_水=4.2×10³J/]．

Answer 1

【答案】分析：①知道酒精完全燃烧放出的热量和酒精的质量，可利用公式q=计算出酒精的热值．
②知道酒精的质量和热值，可利用公式Q=mq计算出计算燃烧放出的热量；而酒精灯燃烧放出的热量有50%被水吸收，从而可以计算出水实际吸收的热量，又知道水的质量、比热容和温度变化，可利用公式Q_吸=Cm（t-t）计算出水应该吸收的热量，两者进行比较即可判断出能否把水烧开．
解答：解：
①∵m=10g=0.01kg，Q=3×10⁵J，
∴酒精的热值为：q===3×10⁷J/kg．
②∵m_酒精=4.2g=4.2×10^-3kg，
∴酒精燃烧放出的热量为：Q_放=m_酒精q=3×10⁷J/kg×4.2×10^-3kg=1.26×10⁵J，
而酒精灯燃烧放出的热量有50%被水吸收，
∴水实际吸收的热量为：Q_实际=Q_放×50%=1.26×10⁵J×50%=6.3×10⁴J，
又∵C_水=4.2×10³J/（kg?℃），m=250g=0.25kg，t=100℃，t=20℃，
∴水应该吸收的热量为：Q_应该=C_水m_水（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.25kg×（100℃-20℃）=8.4×10⁴J．
则Q_实际＜Q_应该，所以不能将水烧开．
答：酒精的热值是3×10⁷J/kg；4.2g酒精可以不能使250g、20℃的水烧开．
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，关键是对公式和公式变形的理解和应用，在计算过程中要注意单位的换算．