小聰做“觀察水的沸騰”實驗時,用了2.5g的酒精將250g的水從60℃加熱到100℃,水的比熱容是4.2×103J/(㎏?℃) 酒精的熱值3.0×107J/㎏
問:
(1)水吸收的熱量是多少J?
(2)酒精完全燃燒放出的熱量是多少J?
(3)水吸收的熱量占酒精完全燃燒所放出的熱量的百分率是多少?
已知:m
酒=2.5g=2.5×10
-3kg,m
水=250g=0.25kg,t
1=60℃,t
2=100℃,c=4.2×10
3J/(kg?℃),q=3.0×10
7J/kg
求:(1)水吸收的熱量Q
吸,(2)酒精完全燃燒放出的熱量Q
放,(3)水吸收的熱量占酒精完全燃燒所放出的熱量的百分率η
解:(1)水吸收的熱量:
Q
吸=cm
水(t
2-t
1)=4.2×10
3J/(kg?℃)×0.25kg×(100℃-60℃)=4.2×10
4J;
(2)酒精完全燃燒放出的熱量:
Q
放=m
酒q=2.5×10
-3kg×3.0×10
7J/kg=7.5×10
4J;
(3)水吸收的熱量占酒精完全燃燒所放出的熱量的百分率:
η=
×100%=
×100%=56%.
答:(1)水吸收的熱量是4.2×10
4J;
(2)酒精完全燃燒放出的熱量是7.5×10
4J;
(3)水吸收的熱量占酒精完全燃燒所放出的熱量的百分率是56%.
分析:(1)已知水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容,根據(jù)Q
吸=cm△t求出水吸收的熱量;
(2)知道酒精的質(zhì)量和燃料的熱值,根據(jù)Q=mq求出酒精完全燃燒放出的熱量;
(3)水吸收的熱量除去酒精完全燃燒所放出的熱量即可得出百分率.
點評:本題考查了吸熱公式、燃料放出熱量和效率的計算,計算過程要注意單位的換算.