Question

8．灑精是實驗室里常用的燃料，現用酒精燈來加熱水，若灑精完全燃燒產生的熱量有50%被水吸收，現在要把0.5kg、20℃的水燒開，需要燃燒多少克酒精？[q_酒精=3×10⁷J/kg，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 水吸收的熱量可結合公式Q=cm△t求解，然后根據η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可求得燃料燃燒放出的熱量，再利用公式Q=mq變形求解所需的燃料質量．

解答 解：把0.5kg、20℃的水燒開所吸收的熱量為：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J；
因為酒精燃燒放出的熱量只有50%被水吸收，由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可得
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{50%}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{50%}$=3.36×10⁵J．
要產生此熱量需要完全燃燒的酒精質量，
由熱量公式Q=mq變形可得：
m_酒精=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=0.0112kg=11.2g．
答：需要燃燒11.2g的酒精．

點評 此類問題是考查對燃料熱值的理解，并會結合熱量公式進行計算相關的物理量．