Question

3．红墨水滴入水中，不一会儿整杯水变红了，这说明了组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，进一步分析此现象，还能说明组成物质的分子间存在空隙．在烧杯中装入300g初温为20℃水，测得水的温度，然后用酒精灯给水加热，直至水沸腾（标准大气压下），则水的内能增加了1.008×10⁵J．设酒精灯放出的热量全部被水吸收，则需要燃烧3.36g的酒精．（酒精的热值为3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）物质是由分子组成的，分子都在不停地做无规则运动，分子之间存在相互作用的引力和斥力，分子之间存在空隙；
（2）已知水的比热容和质量及水升高的温度，根据Q_吸=cm△t求出水吸收的热量，水吸收的热量即为水内能的增加量；
由题知，酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，Q_放=Q_吸，再利用Q_放=mq求需要酒精的质量．

解答 解：
（1）在一杯水中滴入红墨水，静置一段时间后发现整杯水变红，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；同时墨水的分子分布到水分子的间隙中，说明物质的分子间有间隙；
（2）水吸收的热量（水的内能增加值）：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.3kg×（100-20）℃=1.008×10⁵J；
由题知，酒精灯发出的热量全被水吸收，即Q_放=Q_吸，
根据Q_放=m_酒精q可知需要酒精的质量：
m_酒精=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.008×1{0}^{5}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=3.36×10^-3kg=3.36g．
故答案为：永不停息地做无规则运动；空隙；1.008×10⁵；3.36．

点评 本题考查了学生对分子动理论知识、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=Q_吸是本题的关键．