Question

要将5kg20℃的冷水加热到80℃，需要吸收多少热量？如果这些热量由酒精燃烧来提供，其热效率为80%，问需要酒精多少kg？（c_水=4.2×10³J/（kg?℃），q_酒精=3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）这些热量由酒精燃烧来提供，其热效率为80%，即Q_吸=Q_放×80%，再利用Q_放=mq求需要完全燃烧多少酒精．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（80℃-20℃）=1.26×10⁶J；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×80%=m′q×80%=1.26×10⁶J，
需要酒精的质量：
m′=

Q放

q×80%

=

1.26×106J

3.0×107J/m3×80%

=0.0525kg．
答：（1）水吸收的热量为1.26×10⁶J；
（2）需燃烧0.0525kg酒精．

点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，利用好“Q_吸=Q_放×80%”是本题的关键．