Question

舉世矚目的2008年奧運會將于2008年8月8日晚8時在北京隆重舉行．“科技奧運、人文奧運、綠色奧運”是本屆奧運的主題．為此，奧運火炬的設計也獨具心裁（如圖為火炬的外觀），6月26日奧運會火炬在美麗的泰洲進行傳遞．據悉，2008年北京奧運會火炬使用燃料為液化后的丙烷（C₃H₈），燃燒后排放物為二氧化碳和水，環保、質輕、來源廣泛、經濟、便于運送都是這種燃料的優點．已知每支火炬內裝燃料0.21kg，丙烷的熱值為9.2×10⁷J/kg．請根據以上資料回答下列問題：
（1）奧運火炬的設計在哪些地方體現了本屆奧運的主題？
（2）火炬內的燃料完全燃燒放出的熱量為多少？
（3）該火炬放出的熱量能使多少kg的水從24℃升高到70℃？

Answer 1

分析：（1）結合火炬的特點解釋設計理念．
（2）知道燃料的質量和熱值，利用Q_放=mq求火炬內的燃料完全燃燒放出的熱量；
（3）根據Q_放=Q_吸=cm△t求水的質量．

解答：解：
（1）“祥云”火炬采用密度小的材料和中空塑件，質量較小，因而物重也較小，十分輕盈，體現了人文奧運；
（2）火炬內的燃料完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_丙烷g=0.21kg×9.2×10⁷J/kg=1.932×10⁷J，
（3）由題知，Q_吸=Q_放=1.932×10⁷J
∵Q_吸=c_水m_水△t，
∴水的質量：
m_水=

Q吸

c水△t

=

1.932×107J

4.2×103J/(kg?℃)×(70℃-24℃)

=100kg．
答：（1）奧運火炬采用密度小的材料和中空塑件；
（2）火炬內的燃料完全燃燒放出的熱量為1.932×10⁷J；
（3）該火炬放出的熱量能使100kg的水從24℃升高到70℃．

點評：本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，計算時注意溫度升高了（△t）與升高到（末溫）的區別．