Question

2．小明在“認(rèn)識自然，親近自然”活動中，攜帶一個質(zhì)量為1kg的合金鍋、一臺如圖所示的便攜式丁烷氣爐，內(nèi)置一瓶丁烷燃?xì)�，其熱�?×10⁷J/kg．愛探究的小明查到便攜式燃?xì)鉅t的熱效率為30%，丁烷氣體的燃燒效率為90%，野炊地水的沸點(diǎn)為96℃，當(dāng)?shù)厮�的溫度�?6℃．求：
（1）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出多少焦耳的熱量？
（2）活動中，小明用合金鍋燒開2kg的水，需燃燒多少克丁烷燃?xì)猓?br />[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），鍋的比熱容為0.8×10³J/（kg•℃），最后結(jié)果保留1位小數(shù)]．

Answer 1

分析 （1）知道丁烷氣體的質(zhì)量和熱值，利用Q_放=mq求完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出的熱量；
（2）知道水的質(zhì)量、比熱容和溫度變化，利用Q_吸=cm△t求使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃吸收的熱量；

解答 解：
（1）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出的熱量：
Q_放=mq=0.1kg×9×10⁷J/kg=9×10⁶J；
（2）使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高吸收的熱量：
Q_水吸=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（96℃-26℃）=5.88×10⁵J；
因為Q_供η=Q_吸
即：Q_供×30%=5.88×10⁵J
解得：Q_供=1.96×10⁶J，
由Q=mq可得：m_燃=$\frac{{Q}_{供}}{q}$=$\frac{1.96×1{0}^{6}J}{9×1{0}^{7}J/kg}$≈0.022kg
又丁烷氣體的燃燒效率為90%，m′•η=m_供
即：m′×90%=0.022kg
解得：m′≈0.0244kg=24.4g
答：（1）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出的熱量9×10⁶J；
（2）活動中，小明用合金鍋燒開2kg的水，需燃燒24.4克丁烷燃?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，利用好兩個效率計算水吸收的熱量是本題的關(guān)鍵、難點(diǎn)．