问题 计算题

目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器,它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是:空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量为Q1,消耗的电能为Q2,通过热交换使热水得到的能量为Q3,即Q3Q1Q2,所以它的热效率(Q3Q2的比值)可以达到300%~500%。问:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]

(1)空气能热水器将100kg的水从15℃加热到55℃,水吸收的热量是多少?

(2)若空气能热水器的热效率是400%,将100kg的水从15℃加热到55℃消耗的电能是多少?

(3)若空气能热水器的电功率是1400W,完成上面的加热过程所用时间分别是多少?

答案

(1) 1.68×107J (2) 4.2×106J (3) 3×103s

(1)(3分)

水吸收的热量:Q3cm(tt0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(55℃-15℃)=1.68×107J

(2)(2分)空气能热水器消耗电能:Q2=4.2×106J

(3)(3分)完成加热过程所用的时间:t2=3×103s

单项选择题
推断题

(15分)(1)A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的转化关系,所有反应物和生成物均已给出。

①若反应①②③均为水溶液中的置换反应,A、D、E都为卤素单质,化合物中的阳离了均为Na+,则A、D、E的氧化性由弱到强的顺序为        (写化学式)。在一定条件下E和D以物质的量比为5:l在硫酸溶液中恰好完全反应,写出该反应的离子方程式:              

②若把B、C、F三种溶液汇集在一起得到1L混合溶液,并物质的转化关系给其中加入一定量的E,溶液中卤素阴离子的物质的量与通入E的体积(标准状况)的关系如下表所示(x和y均大于0)。

各离子的量与E的体积的关系

I.当通入E的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为                   

II.x=     ,y=       (填具体数据)。

III.当通入E的体积为11.2L时,该溶液中c(Na+)=____   mol·L-1(通入E后溶液的体积变化忽略不计)。

(2)用H2O2可除去工业尾气中的Cl2,相关反应:

H2O2(1)+Cl2(g)2HCl(g)+O2(g)△H>0.

①为了提高H2O2的除氯效果,采取的措施最好的是           (只改变一种条件),其原因是:                                   

(g)+O2(g)= H2O(1), △H2 = -285.84kJ·mol-l

Cl2(g)+ H2(g)= 2HCl(g), △H3 = -184.6kJ·mol-l

则H2O2(1)与Cl2(g)反应生成HCl(g)和O2(g)的热化学方程式为