Question

9．液化石油气的热值高达4.9×10⁷/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×10⁷J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．重庆市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：
在一个标准大气压下，将体积为0.1m³的容器内装满水，已知水的初始温度为30℃，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至恰好沸腾，瓶内液化石油气消耗了1.2kg．通过高效炉灶，水能吸收液化石油气完全燃烧释放热量的70%．已知水的比热容为c_水=4.2×10³J/（kg•℃），问：
（1）容器内水的质量？
（2）容器内的水加热至沸腾时需要吸热多少？
（3）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？

Answer 1

分析 （1）根据密度公式变形可求得水的质量；
（2）根据表格中数据，由Q=cm△t求出水吸收的热量；
（3）由效率公式的变形公式求出燃气是释放的热量，由热值公式求出燃气的热值，最后判断是否掺混二甲醚．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得：水的质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.1m³=100kg；
（2）水升温所吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（100℃-30℃）=2.94×10⁷J；
（3）燃气释放的热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.94×1{0}^{7}J}{70%}$=4.2×10⁷J；
由Q=mq可得，瓶内燃气的热值：
q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{1.2kg}$=3.5×10⁷J/kg，
瓶内燃气的热值小于石油液化气的热值，因此瓶装液化石油气掺混二甲醚；
答：（1）水的质量是100kg；
（2）水吸收了2.94×10⁷J热量；
（3）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有掺混二甲醚．

点评 本题考查了求水吸收的热量、燃气的热值、判断燃气有无掺杂等问题，应用热量公式与热值公式即可正确解题，难度不大．