Question

6．小李同学探究物质的比热容时，用酒精灯给400g的水加热，完全燃烧了20g的酒精使水的温度从20℃升高到70℃．（酒精的热值q=3.0×10⁷J/kg，；水的比热容C=4.2×10³J/kg．℃）．试求：
（1）完全燃烧20g酒精放出的热量．
（2）水吸收的热量．
（3）小李用酒精灯给水加热时的效率．

Answer 1

分析 （1）知道实际燃烧的酒精的质量，可以求出酒精燃烧放出的热量，；
（2）知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）给水加热的效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量的比值．

解答 解：（1）实际燃烧酒精放出的热量：
Q_放=m′q=20×10^-3kg×3.0×10⁷J/kg=6×10⁵J，
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×400×10^-3kg×（70℃-20℃）=8.4×10⁴J；
（3）酒精炉的热效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{6×1{0}^{5}J}$×100%=14%．
答：（1）完全燃烧20g酒精放出的热量为6×10⁵J．
（2）水吸收的热量为8.4×10⁴J．
（3）小李用酒精灯给水加热时的效率为14%．

点评 本题综合考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．