题目内容
【题目】天然气是一种热值高、污染小的清洁能源.在一个标准大气压下,小明同学用天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约用时10min.已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃),天然气的热值取4×107J/m3 . 求:
(1)壶水吸收的热量.
(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需用多少天然气?
【答案】
(1)解:在一个标准大气压下,水沸腾时的温度t=100℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×3kg×(100℃﹣20℃)=1.008×106J;
(2)解:由η= 得,天然气完全燃烧放出的热量:
Q放= = =1.68×106J,
由Q放=Vq得,烧开这壶水需要天然气的体积:
V= = =4.2×10﹣2m3.
【解析】(1)在一个标准大气压下,知道水沸腾时的温度,又知道水的比热容、质量和初温,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量(2)根据η= ×100%的变形公式Q放= 求出天然气完全燃烧放出的热量,再根据Q放=Vq的变形公式V= 求出烧开这壶水需要天然气的体积.
【考点精析】认真审题,首先需要了解热量的计算(热量的计算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克?℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放),还要掌握燃料的热值(热值(q ):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,单位是:焦耳/千克.燃料燃烧放出热量计算:Q放 =qm;(Q放 是热量,单位是:焦耳;q是燃烧值,单位是:焦/千克;m 是质量,单位是:千克)的相关知识才是答题的关键.