Question

6．小李同學探究物質的比熱容時，用酒精燈給400g的水加熱，完全燃燒了20g的酒精使水的溫度從20℃升高到70℃．（酒精的熱值q=3.0×10⁷J/kg，；水的比熱容C=4.2×10³J/kg．℃）．試求：
（1）完全燃燒20g酒精放出的熱量．
（2）水吸收的熱量．
（3）小李用酒精燈給水加熱時的效率．

Answer 1

分析 （1）知道實際燃燒的酒精的質量，可以求出酒精燃燒放出的熱量，；
（2）知道水的質量、水的比熱容和水溫度的升高值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（3）給水加熱的效率等于水吸收的熱量與酒精完全燃燒放出的熱量的比值．

解答 解：（1）實際燃燒酒精放出的熱量：
Q_放=m′q=20×10^-3kg×3.0×10⁷J/kg=6×10⁵J，
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×400×10^-3kg×（70℃-20℃）=8.4×10⁴J；
（3）酒精爐的熱效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{6×1{0}^{5}J}$×100%=14%．
答：（1）完全燃燒20g酒精放出的熱量為6×10⁵J．
（2）水吸收的熱量為8.4×10⁴J．
（3）小李用酒精燈給水加熱時的效率為14%．

點評 本題綜合考查了學生對吸熱公式、燃料燃燒放熱公式和效率公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．