Question

【題目】學(xué)校組織學(xué)生到狼牙山山腳下一農(nóng)莊進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，小麗攜帶一個(gè)質(zhì)量為1kg的合金鍋、一臺(tái)如圖所示的便攜式丁烷氣爐（內(nèi)置一瓶新的燃?xì)�，參�?shù)如表所示），愛(ài)探究的小麗通過(guò)手機(jī)上網(wǎng)查到便攜式燃?xì)鉅t的熱效率為30%，丁烷氣體的燃燒效率為90%，野炊地水的沸點(diǎn)為96℃，測(cè)出當(dāng)?shù)厮�的溫度�?6℃，[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），鍋的比熱容為0.8×103J/（kg℃）]

品名	便攜式丁烷氣爐	質(zhì)量	1.88kg（不含氣瓶）
型號(hào)	WZL﹣168﹣A	尺寸	343×284×113mm
用途	野外用	點(diǎn)火方式	電子點(diǎn)火
使用燃?xì)?/span>	液化丁烷氣	燃?xì)庀�耗�?/span>	200g/h （最大火力時(shí)）

氣瓶規(guī)格（尺寸/容量）
品名	總質(zhì)量	凈質(zhì)量	主要成份	熱值
神州	354g	250g	丁烷	9×107J/kg

（1）完全燃燒0.3kg的丁烷氣體可以放出多少J的熱量？
（2）需多少J的熱量，才能使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高60℃？
（3）如果燃?xì)鉅t以最大火力工作，一瓶燃?xì)庾疃嗄艹掷m(xù)燃燒1.2h，這樣能夠把質(zhì)量為多少kg的水燒開(kāi)？（最后結(jié)果保留1位小數(shù)）．

Answer 1

【答案】
（1）解：完全燃燒0.3kg的丁烷氣體可以放出的熱量：

Q放=mq=0.3kg×9×107J/kg=2.7×107J

（2）解：使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高60℃吸收的熱量：

Q吸1=c1m1△t=4.2×103J/（kg℃）×2kg×60℃=5.04×105J

（3）解：燃?xì)鉅t以最大火力工作時(shí)，燃?xì)庀�耗的質(zhì)量為m氣=0.2kg/h×1.2h=0.24kg，

由題知，丁烷氣體的燃燒效率為90%，則燃?xì)馊紵龝r(shí)所放出的熱量：

Q1=Q放×90%=m氣q×90%=9×107J/kg×0.24kg×90%=1.944×107J，

又知道便攜式燃?xì)鉅t將其燃?xì)馊紵�所放出能量�?0%供給水加熱，則水吸收的熱量：

Q2=Q1×30%=1.944×107J×30%=5.832×106J，

由Q吸=cm△t得能燒開(kāi)水的質(zhì)量：

m水= = ≈19.8kg

【解析】（1）知道丁烷氣體的質(zhì)量和熱值，利用Q放=mq求完全燃燒0.3kg的丁烷氣體可以放出的熱量；（2）知道水的質(zhì)量、比熱容和溫度變化，利用Q吸=cm△t求使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高60℃吸收的熱量；（3）燃?xì)鉅t以最大火力工作時(shí)，知道燃?xì)庀�耗的質(zhì)量，而甲烷氣體的燃燒效率為90%，則燃?xì)馊紵龝r(shí)所放出的熱量Q1=Q放×90%；又知道便攜式燃?xì)鉅t將其燃?xì)馊紵�所放出能量�?0%供給水加熱，則水吸收的熱量Q2=Q1×30%，再由Q吸=cm△t求能燒開(kāi)水的質(zhì)量．
【考點(diǎn)精析】利用熱量的計(jì)算和燃料的熱值對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來(lái)的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計(jì)算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克．