Question

18．“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种清洁能源（选填“清洁”或“污染”）；1m³甲烷完全燃烧能产生4.2×10⁷J热量，这些热量可以使125kg的水从20℃加热到100℃．[设甲烷的热值q_甲烷=4.2×10⁷J/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）根据“可燃冰”燃烧产物来分析；
（2）知道可燃冰的体积和热值，利用Q_放=Vq求出1m³的可燃冰完全燃烧后放出的热量；
（3）由题意可知，水吸收的热量与甲烷完全燃烧放出的热量相等，根据Q_吸=c_水m_水（t-t₀）的变形公式求出水的质量．

解答 解：（1）由题意可知，可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃；
而甲烷燃烧的产物为二氧化碳和水，燃烧后几乎不产生任何残渣和废弃物，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源．
（2）1m³甲烷完全燃烧能产生的热量：
Q_放=Vq_甲烷=1m³×4.2×10⁷J/m³=4.2×10⁷J．
（3）由题意知，水吸收的热量Q_吸=Q_放=4.2×10⁷J；
由Q_吸=c_水m_水（t-t₀）得，水的质量：
m_水=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}（t-{t}_{0}）}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=125kg．
故答案为：清洁；4.2×10⁷；125．

点评 本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq和Q_吸=cm（t-t₀）的掌握和运用，认识了新能源---可燃冰，增强了积极开发新能源的意识！