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...
问题详情:
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.
【回答】
(1)3.36×104J;(2)37.3%;(3)1.13×104J.
【解析】
(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.
点睛:(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1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量求出5g的水完全汽化成同温度水蒸气所需要吸收的热量.
知识点:比热容
题型:计算题
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