Question

2010年10月1日18時59分57秒，搭載著我國“嫦娥二號”的長征三號甲運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射成功，此次成功發(fā)射標(biāo)志著我國航天技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入世界領(lǐng)先行列．
（1）長征三號甲運(yùn)載火箭使用的燃料是氫．氫氣的熱值為14.3×10⁷J/kg，它的物理意義是

1kg氫氣完全燃燒放出的熱量為14.3×10⁷J

，現(xiàn)有4kg的氫氣，完全燃燒其中的3kg，放出的熱量是

4.29×10⁸J

，余下1kg氫氣的熱值是

14.3×10⁷J/kg

．
（2）長征三號甲運(yùn)載火箭上升時，燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通過

做功

把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的

機(jī)械

能．
（3）氫氣作為燃料時與煤相比，從熱學(xué)角度考慮，氫氣突出的優(yōu)點(diǎn)是

熱值大

，從環(huán)保的角度考慮，氫氣突破的優(yōu)點(diǎn)是

無污染

．

Answer 1

分析：（1）氫氣熱值的物理意義是指1kg氫氣完全燃燒放出多少的熱量；利用公式Q=qm可求出氫氣完全燃燒放出的熱量，熱值是物質(zhì)的一種性質(zhì)，與其質(zhì)量大小無關(guān)；
（2）燃料燃燒的過程是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，應(yīng)用在火箭上是通過做功將內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能．
（3）氫氣的熱值大于煤的熱值，燃燒相同質(zhì)量的天然氣和煤時，氫氣放出的熱量更多一些；而且燃燒氫氣沒有污染．

解答：解：（1）氫氣的熱值為14.3×10⁷J/kg，它表示的物理意義是：1kg氫氣完全燃燒放出的熱量為14.3×10⁷J；
完全燃燒3kg氫氣放出的熱量是：Q=qm=14.3×10⁷J/kg×3kg=4.29×10⁸ J，
余下的1kg氫氣的熱值不變，仍為14.3×10⁷J/kg．
（2）燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通過做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，使火箭運(yùn)動．
（3）氫氣作為燃料時與煤相比，從熱學(xué)角度考慮，氫氣突出的優(yōu)點(diǎn)是熱值大，從環(huán)保的角度考慮，氫氣突破的優(yōu)點(diǎn)是無污染．
故答案為：（1）1kg氫氣完全燃燒放出的熱量為14.3×10⁷J；4.29×10⁸J；14.3×10⁷J/kg．（2）做功；機(jī)械．（3）熱值大；無污染．

點(diǎn)評：本題主要考查了燃料熱值的物理意義及其相關(guān)計(jì)算，同時考查了燃料在燃燒時如何將自身的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為我們提供能量，是我們應(yīng)該了解的知識．