解题思路:知道氢气的热值和氢气的质量,利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求氢气完全燃烧放出的热量;这些热量被水吸收,又知道水的质量、水的比热容、水的初温,利用吸热公式求水的末温;氢气燃烧后的生成物仅为水,而煤炭燃烧会产生二氧化硫和灰尘等,会污染环境.
0.1kg的氢气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.1kg×14.3×107J/kg=1.43×107J,
由题知,水吸收的热量Q吸=Q放=1.43×107J,
∵Q吸=cm△t,
∴水升高的温度:
△t=
Q吸
cm=
1.43×107J
4.2×103J/(kg•℃)×100kg≈34℃,
水的末温为:t=20℃+34℃=54℃;
由于氢气的燃烧产物是水,所以氢气的优点为无污染.
答:(1)完全燃烧0.1kg氢气可以放出1.43×107J的热量;这些热量可以使100kg水温度从20℃升高到54℃;
(2)和煤炭相比具有无污染的特点.
点评:
本题考点: 热量的计算;燃料的热值.
考点点评: 本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,热量计算时注意温度升高了(△t)与升高到(末温)的区别.