Question

20．某物理兴趣小组的同学们做了这样的实验：取500g水放在烧杯中，测得水的温度为20℃，然后点燃酒精灯给烧杯加热，并将温度计插在水中观察水温的变化，当温度计的示数恰好为70℃．消耗了10g酒精．[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），酒精的热值3.0×10⁷J/kg]
（1）请计算出实验中水吸收了多少热量？
（2）酒精完全燃烧放出多少热量？
（3）有的同学试用水吸收的热量来计算酒精的热值，请你回答这种做法是否可以，并说明理由．

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）燃料燃烧放出热量的计算公式：Q_放=mq；
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，要计算热值大小就要知道酒精完全燃烧放出的热量和酒精的质量，而水吸收的热量并不等于酒精完全燃烧放出的热量，而是小于，据此分析．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（70℃-20℃）=1.05×10⁵J；
（2）10g酒精完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_酒精q=0.01kg×3.0×10⁷J/kg=3.0×10⁵J；
（3）不可以．因为燃料的热量q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$中，Q_放必须是酒精完全燃烧所放出的热量，而酒精完全燃烧放出的热量并没有全部被水吸收，所以不能用水吸收的热量来计算酒精的热值．
答：（1）水吸收了1.05×10⁵J的热量；
（2）酒精完全燃烧放出热量3.0×10⁵J；
（3）不可以，因为酒精完全燃烧放出的热量并没有全部被水吸收．

点评 本题考查了热量的计算、热值的概念，知道酒精完全燃烧放出的热量不能完全被水吸收是本题的关键．