Question

【题目】小明在学完“热值”后，将水、煤油、酒精的几个反应物质特性的物理量列表进行比较，并讨论了以下几个问题。

（1）他认为测水的沸点不能用酒精温度计，对吗？为什么？

（2）他比较分析了其中一项数据后，明白了汽车的发动机用水来冷却的道理，是哪项数据？为什么汽车发动机用水而不用其他液体来冷却？

（3）他在做“观察水的沸腾”的实验时，用量筒量取了200mL、20℃的冷水，将其加热到沸腾，需吸收多少热量？（设气压为1标准大气压）

（4）若用效率是80%的酒精灯加热，则需完全燃烧多少克酒精？

Answer 1

【答案】（1）正确；沸水的温度高于酒精的沸点；（2）比热容；水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多；（3）6.72×104J；（4）2.8。

【解析】

（1）酒精的沸点为78.5℃，沸水温度为100℃；

（2）因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；

（3）已知水的体积是200mL即，水的密度是1.0×103kg/m3，利用公式m=ρV就可以计算出水的质量；已知水的比热容是4.2×103 J/（kg℃）和水的初温是20℃，在标准大气压下水的沸点是100℃即为水的末温，利用公式Q吸=c水m（tt0）就可以计算出水需要吸收的热量；（4）利用效率公式求出酒精燃烧放出热量，根据Q放=mq计算酒精质量．

（1）测水的沸点不能用酒精温度计的做法是正确的，因为沸水的温度高于酒精的沸点；（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却用水作为工作物质；因此小明分析的是物质比热容；

（3）由ρ=得水的质量：m=ρv=1.0×103kg/m3×2×10-4m3=0.2kg；

水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.2kg×（100℃-20℃）=6.72×104J；

（4）由η=得，酒精燃烧需放出热量：Q放===8.4×104J；由Q放=mq得需酒精的质量：m酒精===2.8×10-3kg=2.8g．