Question

6．已知酒精的热值是3.0×10⁷J/kg，问2kg酒精完全燃烧放出的热量是多少焦耳？若这些热量全部被100kg温度是20℃的水吸收，试计算水的温度将升高至多少摄氏度？

Answer 1

分析 （1）知道酒精的质量和酒精的热值，利用公式Q_放=mq可计算焦炭完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容，根据Q_放=Q_吸=cm_水（t-t₀）计算水的末温，进而求水升高的温度（注意水的末温为100℃，水沸腾时，吸热但温度不变）．

解答 解：
（1）完全燃烧2kg酒精放出的热量：
Q_放=m_酒精q_酒精
=2kg×3.0×10⁷J/kg
=6×10⁷J；
（2）因为酒精完全燃烧所放出的热量全部被水吸收，
所以水吸收的热量：Q_吸=Q_放=6×10⁷J，
由Q_吸=c_水m_水（t-t₀）得，水的末温：
t=t₀+$\frac{{Q}_{吸}}{c{m}_{水}}$=20℃+$\frac{6.7×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$≈20℃+159.5=179.5℃，
因为在1标准大气压下，水的沸点为100℃，并且沸腾时水的温度不变，
所以水吸热后的末温t′=100℃．
答：2kg酒精完全燃烧放出的热量是6×10⁷J；若这些热量全部被100kg温度是20℃的水吸收，水的温度将升高至100℃．

点评 本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用，计算时注意沸腾特点（水沸腾时，吸热但温度不变）．