Question

在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g，（已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×10⁷J/kg）求：

（1）水吸收的热量；

（2）3g酒精完全燃烧放出的热量；

（3）此过程中酒精烧水的热效率。

Answer

(1)3.36×104J；(2)9×104J；(3)37.3%。

【解析】

(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为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；

(3)酒精烧水的热效率：

η＝×100%≈37.3%。

答：(1)水吸收的热量是3.36×104J；

(2)3g酒精完全燃烧放出的热量为9×104J；

(3)酒精烧水的热效率是37.3%。