(kg?℃)]
【分析】(1)改变内能的方法:一是做功,二是热传递,物体放出热量、内能减少、温度降低;
(2)知道牛奶的质量、比热容,求出温度升高值,利用吸热公式Q吸=cm△t求牛奶吸收的热量。 【解答】解:
给牛奶加热的过程中,牛奶吸收热量、内能增加,是通过热传递方式改变了牛奶的内能;
由图乙可知,牛奶升高的温度:△t=40℃﹣20℃=20℃, 则牛奶吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.25kg×20℃=2.1×104J。 故答案为:热传递;2.1×104。
11.(2018?宿迁)在烧杯中装入500g、温度为10℃的水,用酒精灯给水加热、直至水温上升到60℃,水的内能增加了 1.05×105 J;水吸收的热量 小于
(选填“小于”、“等于”或“大于”)酒精燃烧放出的热量(c水=4.2×103J/(kg?℃)
【分析】(1)水吸收多少热量,也就增加多少内能。根据题目提供的相关数据,可以利用热烈的计算公式Q吸=c水m水(t﹣t0)直接求解。
(2)在热传递过程中,要考虑各种方面的散热因素,周围的物体可能就会吸收一部分热量,这要根据实际情况具体判断分析。 【解答】解:已知m水=500g=0.5kg
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(60℃﹣10℃)=1.05×105J,
由于支架、烧杯等均吸收热量,还有部分热量要散失到空气里,所以真正被水吸收的热量小于酒精燃烧放出的热量。 故答案为:1.05×105;小于。
精选
12.(2018?遂宁)我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍,设天燃气热值为4.2×107J/kg,完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为 2.1×108 J;45℃的水刚好达到沸点,若在不考虑热量损失的情况下,这些热量能使800kg、则此时水的沸点是 107.5 ℃,水面上方的气压 大于 1标准大气压。(选填“大于”、“小于”或“等于“)(c水=4.2×103J/(kg?℃))
【分析】(1)利用Q放=mq求出1kg天然气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求0.5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量; (2)由题知,Q吸=Q放,根据Q吸=cm水(t﹣t0)可求出水的末温;液体的沸点与大气压有关,气压越小沸点越低;气压越大,沸点越高。 【解答】解:
(1)1kg天然气完全燃烧放出的热量: Q放=mq天然气=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J,
0.5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放′=Q放×5=4.2×l07J×5=2.1×l08J; (2)由题知,Q吸=Q放′=2.1×l08J,
根据Q吸=cm水(t﹣t0)可知水达到沸点时的温度为: t=t0+
=45℃+
=107.5℃
因为1标准大气压下水的沸点为100℃,液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低,所以此时水面上方的气压大于1标准大气压。 故答案为:2.1×108;107.5;大于。
二.计算题(共6小题)
13.(2018?衡阳)2017年6月10日,作为中国大陆核电的发源地﹣﹣秦山核电基地安全运行100堆年(一座核反应堆运行一年为一堆年)。从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991年12月15日投入运行开始,秦山核电基地一直保持安全稳定运行,目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t,减排二氧化碳
精选
约40.6t,二氧化硫约0.2t,氮氧化物约0.8t。秦山核电基地目前共有9台运行机组,年发电量约500亿千瓦时,是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地。[下列(1)(2)题答案用科学计数法表示]
13.0t烟煤如果完全燃烧,(1)放出的热量为多少J.(烟煤的热值为2.9×107J/kg)。
(2)假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧,放出的热量部分被水吸收,可以使4×105kg的水从20℃升高到100℃,求水吸收的热量为多少J.[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(3)求煤炉加热水的热效率。[第(3)题结果保留两位有效数字] 【分析】(1)应用热值公式Q=mq可以求出煤气完全燃烧释放的热量; (2)根据吸热公式Q=cm△t就可算出水吸收的热量; (3)由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率。 【解答】解:
(1)13.0t烟煤如果完全燃烧,放出的热量: Q放=mq=13.0×103kg×2.9×107J/kg=3.77×1011J; (2)水吸收的热量:
Q吸=cm水△t=4.2×103J/(kg?℃)×4×105kg×(100℃﹣20℃)=1.344×1011J; (3)煤炉烧水的效率: η=
×100%=
×100%≈36%。
答:(1)13.0t烟煤如果完全燃烧3.77×1011J; (2)水吸收的热量为1.344×1011J; (3)煤炉加热水的热效率为36%。
14.(2018?苏州)为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶装有液化气10kg,已知液化气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)求:
(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,在标准大气压下可将多少质量的水烧开?
精选
【分析】(1)利用Q放=mq求整瓶液化气完全燃烧放出的热量;
(2)由题知,Q吸=40%×Q放,知道水的温度变化、水的比热容,再利用Q吸=cm△t求水的质量。 【解答】解:
(1)10kg液化气完全燃烧释放热量: Q放=m气q=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J;
(2)由题知,Q吸=40%×Q放=40%×4.2×108J=1.68×108J, 1标准大气压小水的沸点为100℃,即水的末温为100℃, 由Q吸=cm△t得水的质量: m水=
=
=500kg。
答:(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是4.2×108J;
(2)若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,在标准大气压下可将500kg质量的水烧开。
15.(2018?聊城)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求: (1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
【分析】(1)知道水的质量、水的比热容和水的温度变化,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(2)知道酒精的热值和质量,根据Q放=mq求出酒精完全燃烧释放的热量;水吸收的热量和酒精完全燃烧放出热量的比值即为烧水的效率;
(3)根据1g100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量求出5g的水完全
精选
汽化成同温度水蒸气所需要吸收的热量。
【解答】解:(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃,即需将水加热至100℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×104J; (2)3g酒精完全燃烧释放的热量: Q放=mq=3×10﹣3kg×3.0×107J/kg=9×104J; 酒精灯烧水的热效率: η=
×100%=
×100%≈37.3%;
(3)1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量,则5g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量: Q=5g×2.26×103J/g=1.13×104J。 答:(1)水吸收的热量是3.36×104J; (2)酒精灯烧水的热效率是37.3%;
(3)5g,100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量是1.13×104J。
16.(2018?上海)质量为1千克的牛奶,加热后温度升高了20℃,求牛奶吸收的热量。[c牛奶=2.5×103焦/(千克?℃)]
【分析】知道牛奶的质量、牛奶的比热容、牛奶升高的温度值,利用吸热公式Q
吸
=cm△t求牛奶吸收的热量。
【解答】解: 牛奶吸收的热量:
Q吸=cm△t=2.5×103J/(kg?℃)×1kg×20℃=5×104J。 答:牛奶吸收的热量为5×104J。
17.(2018?桂林)若家用天然气的热值为4.2×107J/kg 水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。
(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少?
(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3天然气可使室温下
精选
相关推荐: