Question

7．認(rèn)識(shí)自然，親近自然．學(xué)校組織學(xué)生到一農(nóng)莊進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，小明攜帶一個(gè)質(zhì)量為1kg的合金鍋、一臺(tái)便攜式丁烷氣爐（內(nèi)置一瓶新的燃?xì)猓�．愛探究的小明通過手機(jī)上網(wǎng)查到便攜式燃?xì)鉅t的熱效率為30%，野炊地水的沸點(diǎn)為96℃，測出當(dāng)?shù)厮�的溫度�?6℃，[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），鍋的比熱容為0.8×10³J/（kg•℃），丁烷熱值 9×10⁷J/kg]，求：燒開2kg的水要用多少丁烷氣體？

Answer 1

分析 知道水和鍋的質(zhì)量、比熱容和溫度變化，利用Q_吸=cm△t求使合金鍋內(nèi)2kg的水加熱到沸騰吸收的熱量，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求出丁烷氣體，然后根據(jù)Q_放=mq求完全需要的丁烷氣體的質(zhì)量．

解答 解：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）+c_鍋m_鍋（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（96℃-26℃）+0.8×10³J/（kg•℃）×1kg×（96℃-26℃）=6.44×10⁵J；
根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可知
丁烷氣體放出的熱量為：Q放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{6.44×1{0}^{5}J}{30%}$≈2.15×10⁶J；
由Q_放=mq可得：m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.15×1{0}^{6}J}{9×1{0}^{7}J/kg}$≈0.024kg．
答：
燒開2kg的水要用0.024kg丁烷燃?xì)猓?/p>

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式和效率公式的掌握和運(yùn)用，知道在加熱過程中水和鍋都吸熱是本題的關(guān)鍵．