Question

某同学研究水的沸腾．实验时，他在烧杯中装入质量为200克、温度为20℃的水，然后用酒精灯给烧杯加热．当水的温度升高50℃时，水的内能增加多少？已知酒精的热值为2.8×10⁷J/kg，若酒精燃烧放出的热量只有25%能被水吸收，则当水温升高50℃时，消耗了多少酒精？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由题知，酒精燃烧放出的热量只有25%能被水吸收，Q_放×25%=Q_吸，求出完全燃烧酒精放出的热量，再利用Q_放=mq求需要酒精的质量．
解答：解：（1）水吸收的热量（水的内能增加值）：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.2kg×50℃=4.2×10⁴J；
（2）由题知，Q_放×25%=m_酒精q×25%=Q_吸=4.2×10⁴J，
需要酒精的质量：
m_酒精===6×10^-3kg=6g．
答：（1）水的内能增加了4.2×10⁴J的热量；
（2）当水温升高50℃时，消耗了6g酒精．
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，利用好Q_放×25%=Q_吸是本题的关键．