Question

17．阿根廷科學(xué)家設(shè)計(jì)了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上裝有一個(gè)塑料袋，通過導(dǎo)管收集牛體內(nèi)排出的氣體，從一頭成年牛排放出的氣體中平均每天可提取0.21kg甲烷，若這些甲烷完全燃燒放出的熱量有80%被水吸收，可使多少質(zhì)量的水從20℃升高到70℃．（q_甲烷=5.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 知道甲烷的熱值和質(zhì)量，根據(jù)Q=mq求出甲烷完全燃燒放出的熱量，然后根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%的變形公式Q_吸=ηQ_放求出水吸收的熱量，
又知道水的比熱容、水的初溫和末溫，再根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）的變形式求出水的質(zhì)量．

解答 解：甲烷完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_甲烷q_甲烷
=0.21kg×5.6×10⁷J/kg
=1.176×10⁷J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%得，水吸收的熱量：
Q_吸=ηQ_放
=80%×1.176×10⁷J
=9.408×10⁶J，
由Q_吸=c_水m_水（t-t₀）得，水的質(zhì)量：
m_水=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}（t-{t}_{0}）}$
=$\frac{9.408×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（70℃-20℃）}$
=44.8kg．
答：這些甲烷完全燃燒放出的熱量有80%被水吸收，可使44.8kg的水從20℃升高到70℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)燃料完全燃燒放出熱量公式和吸熱公式的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是注意“升高到（末溫）”和“升高了（△t）”的區(qū)別，這個(gè)也是學(xué)生容易出錯(cuò)的地方．