Question

11．500克的木炭完全燃燒后，釋放出的熱量是多少？如果所釋放出的熱量有25%被水吸收，問能使1標準大氣壓下24℃12千克的水的溫度升高到多少℃？實際升高多少℃？為什么？（已知：木炭的熱值為3.4×10⁷J/kg，水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），1標準大氣壓下水的沸點是100℃）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃料完全燃燒放熱公式Q=mq計算500g木炭完全燃燒時放出的熱量；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×25%，根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm△t求出12kg水的溫度升高值；注意1標準大氣壓下水的沸點是100℃，水沸騰時，吸熱溫度不變．

解答 解：
（1）m_炭=500g=0.5kg，
木炭完全燃燒時放出的熱量：
Q_放=m_炭q=0.5kg×3.4×10⁷J/kg=1.7×10⁷J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×25%=1.7×10⁷J×25%=4.25×10⁶J，
由Q_吸=cm△t可得，理論上水升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.25×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×12kg}$≈84.3℃，
理論上水的末溫：t=t₀+△t=24℃+84.3℃=108.3℃，
因為1標準大氣壓下水的沸點是100℃，水沸騰時，吸熱溫度不變，
所以可以使水的溫度升高值：
△t′=100℃-24℃=76℃．
答：500克的木炭完全燃燒后，釋放出的熱量是1.7×10⁷J；如果所釋放出的熱量有25%被水吸收，能使1標準大氣壓下24℃12千克的水的溫度升高到100℃；因為1標準大氣壓下水的沸點是100℃，水沸騰時，吸熱溫度不變，所以實際升高76℃．

點評 本題考查學生對燃料燃燒放出熱量公式和熱傳遞過程中吸熱公式的綜合運用，計算△t時注意1標準大氣壓下水的沸點是100℃，易錯點！