Question

8．如图所示的是某种型号的酒精炉，使用它将1kg的20℃的水加热到100℃，消耗了28g的酒精，水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），酒精的热值是3.0×10⁷J/kg，不计水汽化对水的质量的影响．试求：
（1）加热过程中水吸收的热量是多少？
（2）在这次加热水的过程中，酒精炉的加热效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的比热容和质量、初温、末温，根据Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量．
（2）知道酒精的质量和酒精的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q_放=mq求酒精完全燃烧放出的热量（总能量）；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）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J．
（2）酒精完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=0.028kg×3.0×10⁷J/kg=8.4×10⁵J；
加热的效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{8.4×1{0}^{5}J}$×100%=40%．
答：（1）加热过程中水吸收的热量是3.36×10⁵J．
（2）在这次加热水的过程中，酒精炉的加热效率是40%．

点评 本题考查了热值的概念、燃料燃烧的公式Q=mq、吸热公式、效率公式的熟练应用，计算时注意单位统一，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．