Question

2010年10月1日18時59分57秒，搭載著我國“嫦娥二號”的長征三號甲運載火箭在西昌衛星發射中心點火發射成功，此次成功發射標志著我國航天技術已經進入世界領先行列．
（1）長征三號甲運載火箭使用的燃料是氫．氫氣的熱值為14.3×10⁷J/kg，它的物理意義是

1kg氫氣完全燃燒放出的熱量為14.3×10⁷J

，現有4kg的氫氣，完全燃燒其中的3kg，放出的熱量是

4.29×10⁸J

，余下1kg氫氣的熱值是

14.3×10⁷J/kg

．
（2）長征三號甲運載火箭上升時，燃料的化學能通過燃燒轉化為內能，又通過

做功

把內能轉化為火箭的

機械

能．
（3）氫氣作為燃料時與煤相比，從熱學角度考慮，氫氣突出的優點是

熱值大

，從環保的角度考慮，氫氣突破的優點是

無污染

．

Answer 1

分析：（1）氫氣熱值的物理意義是指1kg氫氣完全燃燒放出多少的熱量；利用公式Q=qm可求出氫氣完全燃燒放出的熱量，熱值是物質的一種性質，與其質量大小無關；
（2）燃料燃燒的過程是一種將化學能轉化為內能的過程，應用在火箭上是通過做功將內能再轉化為火箭的機械能．
（3）氫氣的熱值大于煤的熱值，燃燒相同質量的天然氣和煤時，氫氣放出的熱量更多一些；而且燃燒氫氣沒有污染．

解答：解：（1）氫氣的熱值為14.3×10⁷J/kg，它表示的物理意義是：1kg氫氣完全燃燒放出的熱量為14.3×10⁷J；
完全燃燒3kg氫氣放出的熱量是：Q=qm=14.3×10⁷J/kg×3kg=4.29×10⁸ J，
余下的1kg氫氣的熱值不變，仍為14.3×10⁷J/kg．
（2）燃料的化學能通過燃燒轉化為內能，又通過做功把內能轉化為火箭的機械能，使火箭運動．
（3）氫氣作為燃料時與煤相比，從熱學角度考慮，氫氣突出的優點是熱值大，從環保的角度考慮，氫氣突破的優點是無污染．
故答案為：（1）1kg氫氣完全燃燒放出的熱量為14.3×10⁷J；4.29×10⁸J；14.3×10⁷J/kg．（2）做功；機械．（3）熱值大；無污染．

點評：本題主要考查了燃料熱值的物理意義及其相關計算，同時考查了燃料在燃燒時如何將自身的化學能最終轉化為機械能為我們提供能量，是我們應該了解的知識．