专题24热量与热值

专题24 热量与热值

一．填空题（共12小题）

1．（2018?泰安）标准大气压下，质量为0.5kg、温度为70℃的水放出 4.2×104J 的热量，水的温度降低了20℃[c水=4.2×103J/（kg?℃）]。

【分析】知道水的质量、放出的热量、比热容，利用Q放=cm△t求水温度降低值。【解答】解：

由Q放=c水m△t可得，水降低的温度：

△t===20℃。

故答案为：20。

2．（2018?福建）合理分类和利用垃圾可以变凌为宝。在一定条件下，1吨垃圾能”榨”出170kg燃料油，若燃料油的热值为 4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 6.8×109J，燃烧时燃料油的化学能转化为内能。【分析】（1）利用Q放=mq求燃料油完全燃烧释放出的热量；

（2）燃料在燃烧时，发生化学变化，把燃料的化学能转化为内能。

【解答】解：

（1）燃料油完全燃烧释放出的热量：

Q放=mq=170kg×4.0×107J/kg=6.8×109J；

（2）燃料油燃烧过程中，将燃料油的化学能转化为内能。

故答案为：6.8×109；内。

3．（2018?哈尔滨）如图是“研究水沸腾规律”的实验，试管中水的质量为0.2kg，这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是 4.2×104J；水沸腾过程中，温度计

示数将不变。【c水=4.2×103J/（kg?℃）】

【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q

吸=cm△t求水吸收的热量；

（2）水沸腾时，吸收热量、温度不变。

【解答】解：

（1）水吸收的热量：

Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）=4.2×104J；

（2）水沸腾过程中，吸收热量、温度不变，温度计示数将不变。

故答案为：4.2×104；不变。

4．（2018?怀化）汽车用水作为冷却剂，是因为水的比热容较大。汽车在行

驶过程中消耗了2kg汽油，若汽油完全燃烧则放出的热量为9.2×107J（汽油

的热值为4.6×107J/kg）。

【分析】（1）相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温

度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。

（2）知道汽油的质量和热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧产生的热量。

【解答】解：

（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，

水吸收的热量多，水能带走较多的热量，冷却效果好，所以用水做汽车发动机的

冷却剂。

（2）2kg汽油完全燃烧产生的热量：

Q放=mq=2kg×4.6×l07J/kg=9.2×l07J。

故答案为：比热容；9.2×l07。

5．（2018?连云港）天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃，水的内能增

加了 3.36×106J，水的内能增加是通过热传递方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗0.1kg的天然气。已知c水=4.2×103J/（kg?℃），q天然气=4×107J/kg。

【分析】（1知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（在一个标准大气压下，水的沸点为100℃），利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；

（2）改变物体内能的方法：做功和热传递；

（3）利用η＝求天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放=mq求需要天然气

的质量。

【解答】解：（1）水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（42℃﹣22℃）=3.36×106J；

（2）水从火吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递改变水的内能；

（3）由η＝得，天然气完全燃烧放出的热量：

Q放===4×106J，

由Q放=mq得，需要天然气的质量：

m===0.1kg。

故答案为：3.36×106；热传递；0.1。

6．（2018?重庆）小薇在“探究水的沸腾”实验中，所用水的质量为0.5kg，初温为58℃，测出水沸腾时的温度为98℃，则当地大气压比一个标准大气压低（选填“高“或”低”），本实验中水加热至沸腾至少吸热8.4×104J．[已知c水=4.2×103J/（kg?℃）]

【分析】（1）气压和沸点的关系是，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低；

（2）根据Q吸=cm△t求出吸收的热量。

【解答】解：（1）测出水沸腾时的温度小于100℃，这是因为当时当地的大气压小于1个标准大气压造成的；

（2）水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×（98℃﹣58℃）=8.4×104J。

故答案为：低；8.4×104。

7．（2018?淮安）质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 6.3×106J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至少需0.15kg的煤气。（水的比热容为 4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值 4.2×107J/kg）。

【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水温度初温和末温，利用吸热公式

Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；

（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸，再根据Q放=mq求出燃烧煤气的质量。

【解答】解：

（1）水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（50℃﹣20℃）

=6.3×106J；

（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：

Q放=Q吸=6.3×106J，

由Q放=mq可得完全燃烧煤气的质量：

m′＝==0.15kg。

故答案为：6.3×106；0.15。

8．（2018?邵阳）蓄水量为1吨的太阳能热水器现在装满了30℃的水，经过光照后升高了20℃，则水吸收的热量是8.2×107J．[c水=4.2×103J/（kg?℃）]【分析】已知水的质量、水的比热容、水温度的变化，直接利用吸热公式Q吸=cm △t求水吸收的热量。

【解答】解：

吸收的热量：