Question

2．某學(xué)習(xí)小組同學(xué)想研究酒精燈燒水時(shí)的熱效率．他們用酒精燈給100g的水加熱，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間測(cè)得水溫升高了60℃、消耗了8.4g酒精．已知：水的比熱容為4.2×10³J/（kg℃），酒精的熱值為3×10⁷J/kg．求：
（1）此過(guò)程中水吸收的熱量；
（2）8.4g酒精完全燃燒放出的熱量；
（3）酒精燈燒水時(shí)的熱效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、比熱容和溫度變化，利用Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的熱量；
（2）已知酒精的質(zhì)量和熱值，利用Q=mq可求酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量；
（3）燒水時(shí)的熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100×10^-3kg×60℃
=2.52×10⁴J；
（2）8.4g酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量：
Q_放=mq=8.4×10^-3kg×3×10⁷J/kg=2.52×10⁵J；
（3）酒精燈燒水時(shí)的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{2.52×1{0}^{4}J}{2.52×1{0}^{5}J}$×100%=10%．
答：（1）此過(guò)程中水吸收的熱量是2.52×10⁴J；
（2）8.4g酒精完全燃燒放出的熱量是2.52×10⁵J；
（3）酒精燈燒水時(shí)的熱效率是10%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運(yùn)用，熟記相關(guān)的計(jì)算公式是本題的關(guān)鍵．