Question

17．上海大众汽车有限公司正推出氢燃料电池轿车，用氢气作燃料是利用氢气的热值大的优点．在标准大气压下，若氢气灶的热效率为80%，若0.03kg氢气完全燃烧放出的热量可将10kg的水从20℃加热到沸腾．[已知氢气的热值为1.4×10⁸J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）1kg的氢气相比较1kg的其他燃料在完全燃烧的条件下放出的热量较多，故氢气的热值大；
（2）利用Q_放=mq计算出氢气完全燃烧放出的热量，而Q_吸=80%×Q_放，再根据Q_吸=cm△t变形计算质量．

解答 解：
（1）1kg的氢气相比较1kg的其他燃料在完全燃烧的条件下放出的热量较多，故用氢气作燃料是利用氢气的热值大的优点；
（2）0.03kg氢气完全燃烧放出的热量：
Q_放=mg=0.03kg×1.4×10⁸J/kg=4.2×10⁶J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可知，水吸收的热量为：
Q_吸=80%×Q_放=80%×4.2×10⁶J=3.36×10⁶J，
由Q_吸=cm（t-t₀）得，水的质量为：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{3.36×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=10kg．
故答案为：热值；10．

点评 本题考查学生对热值概念的理解和热量公式的应用，关键是要弄清题目中的隐含条件（从20℃加热到沸腾），沸腾说明水的末温是100℃．