Question

【題目】認識自然,親近自然,學校組織學生到桐洲島進行社會實踐活動,小明攜帶一個質量為1kg的合金鍋、一臺如圖所示的便攜式丁烷氣爐(內置一瓶新的燃氣,參數如表格所示),愛探究的小明通過手機上網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100℃,測出當地水的溫度為20℃,[水的比熱容為4.2×103J/(kg℃),鍋的比熱容為0.8×103J/(kg℃)]

(1)完全燃燒0.5kg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10kg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燃2h,這樣能夠把質量為多少千克的水燒開________?(最后結果保留1位小數)

Answer 1

【答案】4.5×107J 2.1×106J21.7kg

【解析】

（1）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出的熱量：Q放＝mq＝0.5kg×9×107J/kg＝4.5×107J；（2）使10kg的水溫度升高50℃吸收的熱量：Q吸1＝c1m1△t＝4.2×103J/（kg℃）×10kg×50℃＝2.1×106J；（3）燃氣爐以最大火力工作時，燃氣消耗的質量為m氣＝150g/h×2h＝300g＝0.3kg，由題知，丁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×0.3kg×90%＝2.43×107J，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%＝2.43×107J×30%＝7.29×106J，由Q吸＝cm△t得能燒開水的質量：m水＝21.7kg．