Question

11．某同學(xué)用圖示裝置測量酒精熱值．他在燒杯中加入300g水，調(diào)好裝置后，加熱使初溫為20℃的水溫度升高50℃，測得此過程中消耗了6g酒精．則：
（1）此過程中水吸收的熱量是多少？
（2）利用酒精燃燒放出的熱量與水吸收的熱量相等，可算得酒精熱值是多少J/kg？
（3）該查表得到q_酒精=3.0×10⁷J/kg，發(fā)現(xiàn)與他的測量值偏差較大，你認(rèn)為其中的原因可能是什么？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）知道酒精燃燒放出的熱量與水吸收的熱量相等，根據(jù)Q_放=mq求出酒精熱值；
（3）酒精燃燒時(shí)不一定完全燃燒和酒精燃燒時(shí)釋放的熱量不能完全被水吸收都會(huì)造成酒精完全燃燒釋放的熱量大于水吸收的熱量．

解答 解：
（1）水的質(zhì)量m=300g=0.3kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.3kg×50℃=6.3×10⁴J；
（2）酒精的質(zhì)量m_酒精=6g=0.006kg，
由于酒精燃燒放出的熱量與水吸收的熱量相等，則Q_放=Q_吸=6.3×10⁴J；
根據(jù)Q_放=mq可得，酒精熱值：
q_酒精=$\frac{{Q}_{放}}{{m}_{酒精}}$=$\frac{6.3×1{0}^{4}J}{0.006kg}$=1.05×10⁷J/kg；
（3）測得的酒精熱值比酒精的實(shí)際熱值q_酒精=3.0×10⁷J/kg小得多，原因是：酒精燃燒時(shí)不一定完全燃燒，酒精燃燒時(shí)釋放的熱量不能完全被水吸收等．
答：（1）此過程中水吸收的熱量是6.3×10⁴J；
（2）利用酒精燃燒放出的熱量與水吸收的熱量相等，可算得酒精熱值是1.05×10⁷J/kg；
（3）該查表得到q_酒精=3.0×10⁷J/kg，發(fā)現(xiàn)與他的測量值偏差較大，原因可能是酒精燃燒時(shí)不一定完全燃燒，酒精燃燒時(shí)釋放的熱量不能完全被水吸收．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱量的計(jì)算、燃料熱值的分析和理解，知道酒精不一定完全燃燒和放出的熱量不能完全被水吸收是本題的關(guān)鍵．