Question

氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14.3×10⁷J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出

7.15×10⁷

焦的热量；若这些热量全部被10kg、20℃的水吸收，水温在一标准大气压下将升高到

100

℃．一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值将

不变

．（水的比热为4.2×10³J/（kg?℃））

Answer 1

分析：（1）知道氢气的质量和热值，利用公式Q_放=mq可计算氢气完全燃烧放出的热量；
（2）又知道水的质量、水的比热容，根据Q_放=Q_吸=cm△t可计算水升高的温度，再计算水的末温（注意水的末温为100℃，水沸腾时，吸热但温度不变）；
（3）热值是燃料本身的一种特性，其大小仅与燃料种类有关，与燃料的质量无关．

解答：解：
（1）完全燃烧氢气放出的热量：
Q_放=mq=0.5kg×14.3×10⁷J/kg=7.15×10⁷J．
（2）∵Q_吸=cm△t=Q_放，
∴△t=

Q吸

cm

=

7.15×107J

4.2×103J/(kg?℃)×10kg

≈1702℃，
∵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，
∴水吸热后，末温为100℃，
（3）一罐氢气用去了一半，质量变小，热值不变，仍为14.3×10⁷J/kg．
故答案为：7.15×10⁷，100，不变．

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．