Question

某石油液化气由丙烷和丁烷组成，其质量分数分别为80%和20%。已知：

C₃H₈(g)+5O₂(g)3CO₂(g)+4H₂O(g)  ΔH=－2 200 kJ·mol^-1

2C₄H₁₀(g)+13O₂(g)8CO₂(g)+10H₂O(g)  ΔH=－5 800 kJ·mol^-1

现有一质量为0.80 kg、容积为4.0 L的铝壶，将一壶20 ℃的水烧开需消耗0.056 kg石油液化气，试计算该燃料的利用率。已知水的比热容为4.2 kJ·kg^-1·℃^-1,铝的比热容为0.88 kJ·kg^-1·℃^-1。

Answer 1

思路解析:本题把物理学中的热学知识与化学中的反应热结合在一起考查，应用能量守恒原理即可解决。

由热化学方程式可知，C₃H₈的燃烧热为2 200 kJ· mol^-1，C₄H₁₀的燃烧热为2 900 kJ· mol^-1，故可先计算液化气燃烧放出的热量。

再根据物理学知识计算：

Q_吸=mcΔt=［4.0 L×1 kg·L^-1×4.2 kJ·kg^-1·℃^-1+0.80 kg×0.88 kJ· (kg·℃)^-1］×(100 ℃－20 ℃)=1 400 kJ。

答案：50%