Question

【題目】小明在學(xué)完“熱值”后，將水、煤油、酒精的幾個反應(yīng)物質(zhì)特性的物理量列表進行比較，并討論了以下幾個問題。

（1）他認(rèn)為測水的沸點不能用酒精溫度計，對嗎？為什么？

（2）他比較分析了其中一項數(shù)據(jù)后，明白了汽車的發(fā)動機用水來冷卻的道理，是哪項數(shù)據(jù)？為什么汽車發(fā)動機用水而不用其他液體來冷卻？

（3）他在做“觀察水的沸騰”的實驗時，用量筒量取了200mL、20℃的冷水，將其加熱到沸騰，需吸收多少熱量？（設(shè)氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）

（4）若用效率是80%的酒精燈加熱，則需完全燃燒多少克酒精？

Answer 1

【答案】（1）正確；沸水的溫度高于酒精的沸點；（2）比熱容；水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多；（3）6.72×104J；（4）2.8。

【解析】

（1）酒精的沸點為78.5℃，沸水溫度為100℃；

（2）因為水的比熱容較大：相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；

（3）已知水的體積是200mL即，水的密度是1.0×103kg/m3，利用公式m=ρV就可以計算出水的質(zhì)量；已知水的比熱容是4.2×103 J/（kg℃）和水的初溫是20℃，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃即為水的末溫，利用公式Q吸=c水m（tt0）就可以計算出水需要吸收的熱量；（4）利用效率公式求出酒精燃燒放出熱量，根據(jù)Q放=mq計算酒精質(zhì)量．

（1）測水的沸點不能用酒精溫度計的做法是正確的，因為沸水的溫度高于酒精的沸點；（2）因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機冷卻用水作為工作物質(zhì)；因此小明分析的是物質(zhì)比熱容；

（3）由ρ=得水的質(zhì)量：m=ρv=1.0×103kg/m3×2×10-4m3=0.2kg；

水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.2kg×（100℃-20℃）=6.72×104J；

（4）由η=得，酒精燃燒需放出熱量：Q放===8.4×104J；由Q放=mq得需酒精的質(zhì)量：m酒精===2.8×10-3kg=2.8g．