Question

某家庭需要将2kg、10℃的水烧开，他们利用煤气灶烧水，燃烧了0.05kg煤气，水温变化了85℃．已知煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容c=4.2×10³J/（kg?℃）求：
（1）完全燃烧0.05kg煤气放出的热量；
（2）水烧开吸收的热量；
（3）煤气灶烧水的效率．

Answer 1

（1）完全燃烧0.05kg煤气放出的热量为2.1×10⁶J；
（2）水烧开吸收的热量为7.14×10⁵J；
（3）煤气灶烧水的效率为34%．

试题分析：（1）知道煤气的质量和煤气的热值，利用Q_放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）水吸收的热量是有用的能量，煤气完全燃烧放出的热量为总能量，利用效率公式求煤气灶烧水的效率
解：（1）0.05kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=0.05kg×4.2×10⁷J/kg=2.1×10⁶J；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×85℃
=7.14×10⁵J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η=×100%=×100%=34%．
点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．