Question

完全燃燒10g的酒精可以釋放3×10⁵J的能量，那么酒精的熱值是多少？如果酒精燈燃燒放出的熱量有50%被水吸收，那么，4.2g酒精可以使250g、20℃的水燒開嗎？[C_水=4.2×10³J/]．

Answer 1

【答案】分析：①知道酒精完全燃燒放出的熱量和酒精的質量，可利用公式q=計算出酒精的熱值．
②知道酒精的質量和熱值，可利用公式Q=mq計算出計算燃燒放出的熱量；而酒精燈燃燒放出的熱量有50%被水吸收，從而可以計算出水實際吸收的熱量，又知道水的質量、比熱容和溫度變化，可利用公式Q_吸=Cm（t-t）計算出水應該吸收的熱量，兩者進行比較即可判斷出能否把水燒開．
解答：解：
①∵m=10g=0.01kg，Q=3×10⁵J，
∴酒精的熱值為：q===3×10⁷J/kg．
②∵m_酒精=4.2g=4.2×10^-3kg，
∴酒精燃燒放出的熱量為：Q_放=m_酒精q=3×10⁷J/kg×4.2×10^-3kg=1.26×10⁵J，
而酒精燈燃燒放出的熱量有50%被水吸收，
∴水實際吸收的熱量為：Q_實際=Q_放×50%=1.26×10⁵J×50%=6.3×10⁴J，
又∵C_水=4.2×10³J/（kg?℃），m=250g=0.25kg，t=100℃，t=20℃，
∴水應該吸收的熱量為：Q_應該=C_水m_水（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.25kg×（100℃-20℃）=8.4×10⁴J．
則Q_實際＜Q_應該，所以不能將水燒開．
答：酒精的熱值是3×10⁷J/kg；4.2g酒精可以不能使250g、20℃的水燒開．
點評：本題考查了學生對燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq、吸熱公式Q_吸=cm△t的掌握和運用，關鍵是對公式和公式變形的理解和應用，在計算過程中要注意單位的換算．