Question

随着社会的发展，能源的开采及利用所造成的环境问题摆在了世人面前．开发与利用新型清洁燃料作为新能源，替代常规能源可有效解决这一问题．现已开发某种新型燃料，它的热值为2.1×10⁷J/kg．则4kg上述燃料完全燃烧能释放多少热量？小明在某次探究实验中，想使1kg的水，从30℃升高至65℃．大家帮忙计算一下．小明至少需要准备上述燃料多少千克？假设燃料完全燃烧后，产生的热量有70%被水吸收．水的比热容为4.2×10³J/．

Answer

知道新型燃料的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求燃料完全燃烧能释放的热量；
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；由题知，燃料完全燃烧后，产生的热量有70%被水吸收，即Q吸=Q放×70%，根据Q放=cm△t求燃料的质量．
【解析】
4kg新型燃料完全燃烧放出的热量：
Q1=m1q=4kg×2.1×107J/kg=8.4×107J；
水吸收的热量：
Q吸=cm水△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（65℃-30℃）=1.47×105J；
由题知，燃料产生的热量有70%被水吸收，即Q2=m2q×70%，
至少需要燃料质量：
m2===0.01kg．
答：4kg新型燃料完全燃烧能释放8.4×107J的热量；小明至少需要准备上述燃料0.01kg．