Question

14．茶道在中國也可謂源遠(yuǎn)流長，閩南地區(qū)就有泡茶的習(xí)慣．如果用酒精爐來燒水，每分鐘燒掉6g酒精，要在5分鐘內(nèi)將100g溫度為30℃的水加熱到沸騰，酒精的效率是3.3%．（q_酒精=3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的溫度變化，可利用吸熱公式Q_吸=cm△t計算水吸收的熱量．
（2）知道酒精的熱值和質(zhì)量，可利用公式Q_放=mq計算出酒精完全燃燒放出的熱量．
（3）利用效率公式計算出酒精爐的效率．

解答 解：（1）已知c=4.2×10³J/（kg•℃），m_水=100g=0.1kg，△t=t-t₀=100℃-30℃=70℃，
水吸收的熱量為：Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×70℃=2.94×10⁴J．
（2）已知q_酒精=3×10⁷J/kg，m=6g×5=3×10^-2kg，
酒精完全燃燒放出的熱量為：Q_放=mq_酒精=3×10^-2kg×3×10⁷J/kg=9×10⁵J．
（3）酒精爐的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{2.94×1{0}^{4}J}{9×1{0}^{5}J}$×100%≈3.3%．
答：酒精爐的效率是3.3%．

點評 本題考查學(xué)生對熱傳遞過程中的吸熱公式和燃料燃燒放出熱量公式，熱效率公式的理解和靈活運(yùn)用，在計算過程中要注意單位的換算．