Question

9．如图所示，一种便携式燃气炉，用瓶装丁烷气体作燃料，已知某品牌瓶装丁烷气体的质量为250g，丁烷的热值为q=7×10⁷J/kg   C_水=4.2×103J/（kg•℃）
问：
（1）丁烷气体在燃烧时，能量转化是化学能转化为内能．
（2）完全燃烧0.1kg的丁烷气体，可以发出多少热量？
（3）若该燃气炉的效率为30%，丁烷燃烧放出的热量被水吸收，一瓶气体能使多少千克的水温度升高50℃？

Answer 1

分析 （1）用打火机点火是利用燃料燃烧将化学能转化为内能．
（2）知道丁烷气体的质量和热值，利用Q_放=mq求完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量；
（3）由题知，Q_吸=Q_放×30%，而Q_吸=cm△t，知道水温度的升高值、比热容，可求水的质量．

解答 解：（1）丁烷气体燃烧时，此过程中的能量转化关系是将燃料的化学能转化为内能．
（2）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量：
Q_放=mq=0.1kg×7×10⁷J/kg=7×10⁶J；
（3）由题知，完全燃烧0.25kg的丁烷气体可以放出的热量：
${Q}_{放}^{′}$=m′q=0.25kg×7×10⁷J/kg=1.75×10⁷J；
${Q}_{吸}^{′}$=${Q}_{放}^{′}$×30%=1.75×10⁷J×30%=5.25×10⁶J
由Q_吸=cm△t得：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{5.25×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=25kg．
答：（1）化学能转化为内能；
（2）完全燃烧0.1kg的丁烷气体，可以放出7×10⁶J热量；
（3）一瓶气体能使25千克的水温度升高50℃．

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，因条件已给出，难度不大．
注意温度升高（△t）与升高到（末温）的区别．