Question

【題目】阿根廷科學家設計了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上裝有一個塑料袋，通過導管收集牛體內排出的氣體.從一頭成年牛平均每天排放出的氣體中可提取0.21kg甲烷.若這些甲烷完全燃燒放出的熱量80%被水吸收，可使一定質量的水從20℃升高到70℃. [q甲烷=5.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg℃）]
（1）求出0.21kg甲烷完全燃燒后放出的熱量.
（2）求出可使多少千克的水從20℃升高到70℃.

Answer 1

【答案】
（1）解：0.21kg甲烷完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=0.21kg×5.6×107J/kg=1.176×107J；
（2）解：由題知，Q吸=η×Q放=1.176×107J×80%=9.4×106J，∵Q吸=cm（t-t0），∴m′=Q吸/c（t-t0）=9.4×106J/[4.2×103J/（kg℃）×（70℃-20℃）]=44.8kg.
【解析】已知甲烷的熱值和質量，根據求出完全燃燒0.21kg的甲烷能放出的熱量；水吸收的熱量和甲烷放出的熱量相等求出水的質量.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解燃料的熱值的相關知識，掌握熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克．