Question

6．小芳同學(xué)在研究酒精燈燒水熱效率的實(shí)驗(yàn)中，用酒精燈將100g、20℃的水（C_水=4.2×10³J/（kg•℃）加熱到80℃，此過(guò)程完全燃燒了4.2g酒精（q_酒精=3×10⁷J/kg）．求：
（1）此過(guò)程中水吸收的熱量；
（2）4.2g酒精完全燃燒放出的熱量；
（3）酒精燈燒水時(shí)的熱效率；
（4）請(qǐng)你談一談導(dǎo)致酒精燈燒水效率低的原因（至少寫(xiě)出兩點(diǎn)）．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的溫度變化，可利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）計(jì)算水吸收的熱量；
（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；
（4）從燃料是否完全燃燒和熱量散失分析解答．

解答 解：
（1）100g=0.1kg水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（80℃-20℃）=2.52×10⁴J；
（2）酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量：
Q_放=mq=0.0042kg×3×10⁷J/kg=1.26×10⁵J；
（3）酒精燈燒水時(shí)的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.52×1{0}^{4}J}{1.26×1{0}^{5}J}$×100%=20%．
（4）導(dǎo)致酒精燈燒水效率低的原因：酒精沒(méi)有完全燃燒，熱傳遞給水的過(guò)程中有熱量損失．
答：
（1）水吸收的熱量是2.52×10⁴J；
（2）4.2g酒精完全燃燒放出的熱量是1.26×10⁵J；
（3）酒精燈燒水時(shí)的熱效率是20%；
（4）酒精沒(méi)有完全燃燒，熱傳遞給水的過(guò)程中有熱量損失．

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．