题目
联氨(N2H4,又称肼)是一种火箭液体燃料。将0.500 gN2H4(1)在盛有1210g-|||-H2O的弹式热量计的钢弹内(通入氧气)完全燃烧。吸热介质水的温度由293.18K上升至-|||-294.82K。已知钢弹组件在实验温度范围内的总热容Cb为 cdot (K)^-1 ,水的比热容-|||-为 .18Jcdot (g)^-1cdot (K)^-1 。试计算在此条件下联氨完全燃烧所放出的热量。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算水吸收的热量
水的比热容为 $4.18J\cdot {g}^{-1}\cdot {K}^{-1}$，水的质量为1210g，温度变化为294.82K - 293.18K = 1.64K。因此，水吸收的热量为：
$Q_{water} = m_{water} \cdot c_{water} \cdot \Delta T = 1210g \cdot 4.18J\cdot {g}^{-1}\cdot {K}^{-1} \cdot 1.64K$
步骤 2：计算钢弹组件吸收的热量
钢弹组件的总热容为 $848J\cdot {K}^{-1}$，温度变化为1.64K。因此，钢弹组件吸收的热量为：
$Q_{b} = C_{b} \cdot \Delta T = 848J\cdot {K}^{-1} \cdot 1.64K$
步骤 3：计算联氨完全燃烧所放出的热量
联氨完全燃烧所放出的热量等于水和钢弹组件吸收的热量之和，即：
$Q_{total} = Q_{water} + Q_{b}$
水的比热容为 $4.18J\cdot {g}^{-1}\cdot {K}^{-1}$，水的质量为1210g，温度变化为294.82K - 293.18K = 1.64K。因此，水吸收的热量为：
$Q_{water} = m_{water} \cdot c_{water} \cdot \Delta T = 1210g \cdot 4.18J\cdot {g}^{-1}\cdot {K}^{-1} \cdot 1.64K$
步骤 2：计算钢弹组件吸收的热量
钢弹组件的总热容为 $848J\cdot {K}^{-1}$，温度变化为1.64K。因此，钢弹组件吸收的热量为：
$Q_{b} = C_{b} \cdot \Delta T = 848J\cdot {K}^{-1} \cdot 1.64K$
步骤 3：计算联氨完全燃烧所放出的热量
联氨完全燃烧所放出的热量等于水和钢弹组件吸收的热量之和，即：
$Q_{total} = Q_{water} + Q_{b}$