Question

【题目】认识自然,亲近自然,学校组织学生到桐洲岛进行社会实践活动,小明携带一个质量为1Kg的合金锅、一台如图所示的便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气,参数如表格所示),爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%,丁烷气体的燃烧效率为90%,野炊地水的沸点为100℃,测出当地水的温度为20℃,[水的比热容为 ,锅的比热容为 ]

品名	便携式丁烷气炉	质量	1.88Kg(不含气瓶)
型号	WZL-168-A	尺寸	343*284*113mm
用途	野外用	点火方式	电子点火
使用燃气	液化丁烷气	燃气消耗量	150g/h(最大火力时)

气瓶规格(尺寸/容量)
品名	总质量	净质量	主要成分	热值
神州	354g	250g	丁烷	9×107J/kg

（1）完全燃烧0.1Kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量?
（2）需多少焦耳的热量,才能使2Kg的水温度升高50℃?
（3）如果燃气炉以最大火力工作,一瓶燃气最多能持续燃烧1.4h,这样能够把质量为多少千克的水烧开?(最后结果保留1位小数)

Answer 1

【答案】
（1）解：Q放=mq=0.1kg×9×107J/kg=9×106J；
答：完全燃烧0.1Kg的丁烷气体可以放出9×106J的热量；

（2）解：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×2kg×50℃=4.2×105J；
答：需4.2×105J的热量,才能使2Kg的水温度升高50℃；

（3）解：燃气炉以最大火力工作时，燃气消耗的质量为m气=0.15kg/h×1.4h=0.21kg，

由题知，甲烷气体的燃烧效率为90%，则燃气燃烧时所放出的热量：

Q1=Q放×90%=m气q×90%=9×107J/kg×0.21kg×90%=1.701×107J，

又知道便携式燃气炉将其燃气燃烧所放出能量的30%供给水加热，则水吸收的热量：

Q2=Q1×30%=1.701×107J×30%=5.103×106J，

由Q吸=cm△t得能烧开水的质量：

m水==≈15.2kg．

【解析】（1）知道丁烷气体的质量和热值，利用Q放=mq求出放出的热量；
（2）知道水的质量、比热容和温度变化，利用Q吸=cm△t求水吸收的热量；
（3）燃气炉以最大火力工作时，知道燃气消耗的质量，而甲烷气体的燃烧效率为90%，则燃气燃烧时所放出的热量Q1=Q放×90%；又知道便携式燃气炉将其燃气燃烧所放出能量的30%供给水加热，则水吸收的热量Q2=Q1×30%，再由Q吸=cm△t求能烧开水的质量。
【考点精析】利用热量的计算对题目进行判断即可得到答案，需要熟知热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放．