Question

8．洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在要把0.5kg、20℃的水烧开，需要燃烧多少克酒精？[q_酒精=3×10⁷J/kg，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 水吸收的热量可结合公式Q=cm△t求解，然后根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可求得燃料燃烧放出的热量，再利用公式Q=mq变形求解所需的燃料质量．

解答 解：把0.5kg、20℃的水烧开所吸收的热量为：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J；
因为酒精燃烧放出的热量只有50%被水吸收，由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可得
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{50%}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{50%}$=3.36×10⁵J．
要产生此热量需要完全燃烧的酒精质量，
由热量公式Q=mq变形可得：
m_酒精=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=0.0112kg=11.2g．
答：需要燃烧11.2g的酒精．

点评 此类问题是考查对燃料热值的理解，并会结合热量公式进行计算相关的物理量．