Question

【题目】认识自然,亲近自然,学校组织学生到桐洲岛进行社会实践活动,小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台如图所示的便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气,参数如表格所示),爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%,丁烷气体的燃烧效率为90%,野炊地水的沸点为100℃,测出当地水的温度为20℃,[水的比热容为4.2×103J/(kg℃),锅的比热容为0.8×103J/(kg℃)]

(1)完全燃烧0.5kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量__________?

(2)需多少焦耳的热量，才能使10kg的水温度升高50℃______?

(3)如果燃气炉以最大火力工作,一瓶燃气最多能持续燃2h,这样能够把质量为多少千克的水烧开________?(最后结果保留1位小数)

Answer 1

【答案】4.5×107J 2.1×106J21.7kg

【解析】

（1）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×9×107J/kg＝4.5×107J；（2）使10kg的水温度升高50℃吸收的热量：Q吸1＝c1m1△t＝4.2×103J/（kg℃）×10kg×50℃＝2.1×106J；（3）燃气炉以最大火力工作时，燃气消耗的质量为m气＝150g/h×2h＝300g＝0.3kg，由题知，丁烷气体的燃烧效率为90%，则燃气燃烧时所放出的热量：Q1＝Q放×90%＝m气q×90%＝9×107J/kg×0.3kg×90%＝2.43×107J，又知道便携式燃气炉将其燃气燃烧所放出能量的30%供给水加热，则水吸收的热量：Q2＝Q1×30%＝2.43×107J×30%＝7.29×106J，由Q吸＝cm△t得能烧开水的质量：m水＝21.7kg．