Question

某小组同学在实验室中做“水的沸腾”实验，他们在烧杯中装了质量为1kg，初温为76℃的水，用酒精灯加热，并每隔2min读一次温度计的示数，直到沸腾一段时间后停止读数，其数据记录如下表所示：

时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14
温度/℃	76	80	84	88	92	96	96	96

（1）从上表数据可以看出，此时水的沸点是

96

℃．
（2）这些水从76℃加热到刚好沸腾时所吸收的热量为多少？
（3）若酒精完全燃烧放出热量全部被水吸收，则把这些水从76℃加热到刚好沸腾时，需要完全燃烧酒精的质量是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）q_酒精=3.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析：（1）沸腾时保持不变的温度是液体的沸点．
（2）解决此题要利用公式Q_吸=cm△t计算水吸收的热量．
（3）要解答此题，首先必须熟悉热值的概念，完全燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值．水吸收的热量可结合公式Q=cm△t求解，然后可利用公式Q=qm变形求解所需的燃料质量．

解答：解：（1）从表格中可以看出水从第10min开始就保持96℃不再改变，所以沸点就是96℃．
（2）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（96℃-76℃）=8.4×10⁴J，
答：这些水从76℃加热至刚好沸腾时所吸收的热量为8.4×10⁴J．
（3）把100g的水从76℃加热至刚好沸腾所吸收的热量Q_吸=8.4×10⁴J．
∵酒精燃烧放出的热量只有10%被水吸收，∴Q_放=Q_吸÷10%=8.4×10⁴J÷10%=8.4×10⁵J．
要产生此热量需要完全燃烧的酒精质量可由热量公式Q=qm变形可得：m=

Q

q

=

8.4×105J

3.0×107J/kg

=2.8×10^-2kg=28g．
故答案为：（1）96；
答：（2）这些水从76℃加热到刚好沸腾时所吸收的热量为8.4×10⁴J．
（3）需要完全燃烧的酒精质量为28g．

点评：此题主要是探究水的沸腾实验，考查了水的沸点的概念以及燃料燃烧公式 Q=qm 和吸收热量公式的Q_吸=cm（t-t₀）变形应用．