Question

19．某同学在烧杯中装入500g水，测得水的温度为20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升到70℃．（水的比热容为4.2×10³J/（Kg•℃），酒精的热值是3×10⁷J/Kg）
（1）在上述过程中，水的内能增加了多少？
（2）若酒精完全燃烧放出的热量有20%被水吸收，则酒精灯中的酒精减少了多少g？

Answer 1

分析 （1）水吸收多少热量，也就增加多少内能．根据题目提供的相关数据，可以利用热烈的计算公式Q_吸=c_水m_水（t-t₀）直接求解；
（2）由题知，酒精燃烧放出的热量只有20%能被水吸收，Q_放×20%=Q_吸，求出完全燃烧酒精放出的热量，再利用Q_放=mq求需要酒精的质量．

解答 解：（1）水吸收的热量（水的内能增加值）：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（70-20）℃=1.05×10⁵J；
（2）由题知，酒精灯发出的热量20%被水吸收，
即Q_放×20%=m_酒精q×20%=Q_吸，
因为Q_吸=1.05×10⁵J，
所以需要酒精的质量：
m_酒精=$\frac{{Q}_{吸}}{q×20%}$=$\frac{1.05×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{7}J/kg×20%}$=1.75×10^-2kg=17.5g．
答：（1）在上述过程中，水的内能增加了1.05×10⁵J；
（2）若酒精完全燃烧放出的热量有20%被水吸收，则酒精灯中的酒精减少了17.5g．

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_放×20%=Q_吸是本题的关键．