Question

氢气的热值为1.4×10⁸J/kg，比煤和石油要高出许多，且燃烧后的产物是水蒸气，排放到大气中不会造成污染．3kg氢气完全燃烧能放出多少热量？若这些热量的50%被水吸收，能使多少千克的水温度升高50℃．（已知 c_水=4.2×10³J/（kg?℃））

Answer 1

分析：（1）已知氢气的热值和质量，可利用公式Q_放=mq计算3kg氢气完全燃烧放出的热量；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×50%，而Q_吸=cm△t，知道水温度的升高值、比热容，可求水的质量．

解答：解：（1）3kg氢气完全燃烧能放出的热量：
Q_放=mq=3kg×1.4×10⁸J/kg=4.2×10⁸J；
（2）由题知：
Q_吸=Q_放×50%=4.2×10⁸J×50%=2.1×10⁸J，
∵Q_吸=cm△t，
∴2.1×10⁸J=4.2×10³J/（kg?℃）×m×50℃，
解得加热水的质量：
m=1000kg．
答：3kg氢气完全燃烧能放出4.2×10⁸J的热量，能使1000kg的水温度升高50℃．

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，因条件已给出，难度不大；要注意温度升高（△t）与升高到（末温）的区别．