Question

【題目】某次戶外活動中，某組同學攜帶了一個質量為1kg的合金鍋、一臺便攜式丁烷氣爐，內置一瓶新的燃氣，參數如下表所示.同學們通過網絡查詢和實地測量等方法，得知：丁烷氣爐的熱效率為30%（丁烷氣爐的熱效率等于被加熱物體吸收的熱量與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值）.戶外活動地點水的沸點為96℃，當地水溫為26℃。水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），合金鍋的比熱容為0.8×103J/（kg·℃），丁烷的熱值為9×107J/kg.求：

品名	便攜式丁烷氣爐	質量	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）

（1）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出多少焦耳的熱量？

（2）4kg水溫度升高到50℃需要多少熱量？

（3）如果丁烷氣爐以最大火力工作，一瓶燃氣最多能持續燃燒1.2h，求這樣一套爐具被加熱的物體最多吸收的熱量.

Answer 1

【答案】（1）； （2）； （3）

【解析】

（1）已知丁烷氣體的質量和熱值，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）已知水的質量、比熱容和溫度變化，利用Q吸=cm△t求使合金鍋內4kg的水溫度升高50℃吸收的熱量；
（3）求出完全燃燒丁烷氣體的質量，根據Q=mq得到完全燃燒丁烷氣體釋放的熱量，根據效率的公式得到物體最多吸收的熱量。

（1）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；

（2）使合金鍋內4kg的水溫度升高到50℃吸收的熱量：Q吸1=c1m1△t=4.2×103J/（kg℃）×4kg×(50℃-26℃)=4.032×105J；

（3）完全燃燒丁烷氣體的質量：m=150g/h×1.2h=180g=0.18kg，

完全燃燒丁烷氣體釋放的熱量：，

物體最多吸收的熱量：。