Question

4．在物理與化學(xué)實驗中，經(jīng)常使用酒精燈給水或其它物質(zhì)加熱，為學(xué)生獲取某些規(guī)律帶來方便，酒精燈的使用需要大量的工業(yè)酒精，問：
（1）酒精是二次能源（選填“一次”或“二次”）；
（2）完全燃燒140g的酒精放出的熱量是多少焦耳？若這些熱量全部用來給在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的一杯裝有初溫為20℃和質(zhì)量為10kg的水加熱，則水的溫度升高了多少℃？[C_水=4.2×10⁴J/（kg•℃），q_酒精=3×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）一次能源是指可以從自然界直接獲取的能源，如：水能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮�、核能、化石燃料；由一次能源�?jīng)過加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源，稱為二次能源，例如：電能、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、水煤氣、干餾煤氣等；
（2）已知酒精的質(zhì)量和熱值，根據(jù)Q_放=mq求出這些酒精完全燃燒放出的熱量；
根據(jù)題意可知水吸收的熱量，又知道水的比熱容和質(zhì)量、初溫，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水的末溫，要注意水的沸點是100℃，水達(dá)到沸點繼續(xù)吸熱時溫度不變．

解答 解：（1）酒精由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源，屬于二次能源，； 
（2）這些酒精完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=140×10^-3kg×3×10⁷J/kg=4.2×10⁶J；
由題意可知，水吸收的熱量：
Q_吸=Q_放=4.2×10⁶J，
由Q_吸=cm（t-t₀）可得：
4.2×10⁶J=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（t-20℃），
解得：t=120℃，
因水的沸點是100℃，水達(dá)到沸點繼續(xù)吸熱時溫度不變，
所以，水溫度升高了100℃-20℃=80℃．
故答案為：（1）二次；（2）完全燃燒140g的酒精放出的熱量是4.2×10⁶J；水的溫度升高了80℃．

點評 本題考查了熱量公式、燃料熱值公式的應(yīng)用，要注意水的沸點是100℃，水達(dá)到沸點繼續(xù)吸熱時溫度不變．