Question

9．如圖所示，一種便攜式燃?xì)鉅t，用瓶裝丁烷氣體作燃料，已知某品牌瓶裝丁烷氣體的質(zhì)量為250g，丁烷的熱值為q=7×10⁷J/kg   C_水=4.2×103J/（kg•℃）
問(wèn)：
（1）丁烷氣體在燃燒時(shí)，能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體，可以發(fā)出多少熱量？
（3）若該燃?xì)鉅t的效率為30%，丁烷燃燒放出的熱量被水吸收，一瓶氣體能使多少千克的水溫度升高50℃？

Answer 1

分析 （1）用打火機(jī)點(diǎn)火是利用燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）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；
（3）由題知，Q_吸=Q_放×30%，而Q_吸=cm△t，知道水溫度的升高值、比熱容，可求水的質(zhì)量．

解答 解：（1）丁烷氣體燃燒時(shí)，此過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出的熱量：
Q_放=mq=0.1kg×7×10⁷J/kg=7×10⁶J；
（3）由題知，完全燃燒0.25kg的丁烷氣體可以放出的熱量：
${Q}_{放}^{′}$=m′q=0.25kg×7×10⁷J/kg=1.75×10⁷J；
${Q}_{吸}^{′}$=${Q}_{放}^{′}$×30%=1.75×10⁷J×30%=5.25×10⁶J
由Q_吸=cm△t得：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{5.25×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=25kg．
答：（1）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體，可以放出7×10⁶J熱量；
（3）一瓶氣體能使25千克的水溫度升高50℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．
注意溫度升高（△t）與升高到（末溫）的區(qū)別．