Question

【題目】認識自然，親近自然．初春學(xué)校組織學(xué)生到桂東北的貓兒山山腳下一農(nóng)莊進行社會實踐活動，小明攜帶一個質(zhì)量為1kg的合金鍋、一臺如圖甲所示的便攜式丁烷氣爐（內(nèi)置一瓶新的燃氣，參數(shù)如表格所示），愛探究的小明通過手機上網(wǎng)查到便攜式燃氣爐的熱效率為30%，丁烷氣體的燃燒效率為90%，野炊地水的沸點為96℃，測出當(dāng)?shù)厮�的溫度�?6℃，[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），鍋的比熱容為0.8×103J/（kg℃）]

品名	便攜式丁烷氣爐	質(zhì)量	1.88kg（不含氣瓶）
型號	WZL.168．A	尺寸	343×284×113mm
用途	野外用	點火方式	電子點火
使用燃氣	液化丁烷氣	燃氣消耗量	150g/h（最大火力時）

氣瓶規(guī)格（尺寸/容量）
品名	總質(zhì)量	凈質(zhì)量	主要成份	熱值
神州	354g	250g	丁烷	9×107J/kg

（1）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出多少焦耳的熱量？
（2）需多少焦耳的熱量，才能使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃？
（3）如果燃氣爐以最大火力工作，一瓶燃氣最多能持續(xù)燃燒1.4h，這樣能夠把質(zhì)量為多少千克的水燒開？（最后結(jié)果保留1位小數(shù)）

Answer 1

【答案】
（1）

解：完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出的熱量：

Q放=mq=0.1kg×9×107J/kg=9×106J

答：完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出9×106J的熱量

（2）

解：使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃吸收的熱量：

Q吸1=c1m1△t=4.2×103J/（kg℃）×2kg×50℃=4.2×105J

答：需4.2×105J的熱量，才能使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃

（3）

解：燃氣爐以最大火力工作時，燃氣消耗的質(zhì)量為m氣=0.15kg/h×1.4h=0.21kg，

由題知，甲烷氣體的燃燒效率為90%，則燃氣燃燒時所放出的熱量：

Q1=Q放×90%=m氣q×90%=9×107J/kg×0.21kg×90%=1.701×107J，

又知道便攜式燃氣爐將其燃氣燃燒所放出能量的30%供給水加熱，則水吸收的熱量：

Q2=Q1×30%=1.701×107J×30%=5.103×106J，

由Q吸=cm△t得能燒開水的質(zhì)量：

答：如果燃氣爐以最大火力工作，一瓶燃氣最多能持續(xù)燃燒1.4h，這樣能夠把質(zhì)量為17.4kg的水燒開

【解析】（1）知道丁烷氣體的質(zhì)量和熱值，利用Q放=mq求完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出的熱量；
（2）知道水的質(zhì)量、比熱容和溫度變化，利用Q吸=cm△t求使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃吸收的熱量；
（3）燃氣爐以最大火力工作時，知道燃氣消耗的質(zhì)量，而甲烷氣體的燃燒效率為90%，則燃氣燃燒時所放出的熱量Q1=Q放×90%；又知道便攜式燃氣爐將其燃氣燃燒所放出能量的30%供給水加熱，則水吸收的熱量Q2=Q1×30%，再由Q吸=cm△t求能燒開水的質(zhì)量
【考點精析】本題主要考查了熱量的計算的相關(guān)知識點，需要掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放才能正確解答此題．