Question

16．完全燃燒300g干木柴所放出的熱量有50%被質(zhì)量為5kg的水吸收，已知干木柴的熱值為1.2×l0⁷J/kg，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），則：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）若水的初始溫度是30℃，那么，吸收了這些熱量后，溫度將升高到多少℃？（設(shè)當(dāng)時(shí)氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）

Answer 1

分析 （1）已知干木柴的熱值和質(zhì)量，根據(jù)Q=mq求出完全燃燒0.07kg的干木柴能放出的熱量，利用效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$計(jì)算水吸收的熱量；
（2）根據(jù)Q_吸=cm△t的變形式求出水升高溫度，然后可知升高到多少℃．

解答 解：（1）干木柴的質(zhì)量m干木柴=300g=0.3kg，
干木柴放出的熱量：Q_放=m_干木柴q=0.3kg×1.2×10⁷J/kg=3.6×10⁶J，
由=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
水吸收的熱量：Q_吸=Q_放η=3.6×10⁶J×50%=1.8×10⁶J，
（2）由Q_吸=cm△t得，
水升高溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{c{m}_{水}}$=$\frac{1.8×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×5kg}$≈86℃，
水的末溫t=△t+t₀=86℃+30℃=116℃，
由于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，且沸騰后吸熱溫度不變，故水的溫度只能升高到100℃．
答：（1）水吸收的熱量是1.8×10⁶J；
（2）若水的初始溫度是30℃，那么，吸收了這些熱量后，在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度回升高到100℃．

點(diǎn)評(píng) 本題利用了公式Q_放=mq、Q_吸=cm△t和η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$進(jìn)行計(jì)算，關(guān)鍵是注意“升高到”和“升高了”的區(qū)別，這個(gè)也是學(xué)生容易出錯(cuò)的地方．