Question

11．500克的木炭完全燃燒后，釋放出的熱量是多少？如果所釋放出的熱量有25%被水吸收，問(wèn)能使1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下24℃12千克的水的溫度升高到多少℃？實(shí)際升高多少℃？為什么？（已知：木炭的熱值為3.4×10⁷J/kg，水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃料完全燃燒放熱公式Q=mq計(jì)算500g木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×25%，根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm△t求出12kg水的溫度升高值；注意1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，水沸騰時(shí)，吸熱溫度不變．

解答 解：
（1）m_炭=500g=0.5kg，
木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量：
Q_放=m_炭q=0.5kg×3.4×10⁷J/kg=1.7×10⁷J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×25%=1.7×10⁷J×25%=4.25×10⁶J，
由Q_吸=cm△t可得，理論上水升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.25×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×12kg}$≈84.3℃，
理論上水的末溫：t=t₀+△t=24℃+84.3℃=108.3℃，
因?yàn)?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，水沸騰時(shí)，吸熱溫度不變，
所以可以使水的溫度升高值：
△t′=100℃-24℃=76℃．
答：500克的木炭完全燃燒后，釋放出的熱量是1.7×10⁷J；如果所釋放出的熱量有25%被水吸收，能使1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下24℃12千克的水的溫度升高到100℃；因?yàn)?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，水沸騰時(shí)，吸熱溫度不變，所以實(shí)際升高76℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)燃料燃燒放出熱量公式和熱傳遞過(guò)程中吸熱公式的綜合運(yùn)用，計(jì)算△t時(shí)注意1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，易錯(cuò)點(diǎn)！