Question

水的比热容是4.2×10³J/（kg?℃），加热5kg的水，从30℃直至沸腾，水共吸收多少热量？如果烧水的效率为10%，天然气的热值是8×10⁷J/m³，那么加热水共需要燃烧多少m³的天然气？

Answer 1

解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（100℃-30℃）=1.47×10⁶J；
（2）∵η=，
∴天然气需要放出的热量：
Q_放===1.47×10⁷J；
∵Q_放=qV，
∴消耗天然气的体积：
V==≈0.184m³．
答：（1）加热5kg的水，从30℃直至沸腾，水共吸收1.47×10⁶J的热量；
（2）需完全燃烧0.184m³的天然气．
分析：（1）知道水的比热容、质量和温度变化，利用公式Q_吸=cm△t计算水吸收的热量．
（2）知道水吸收的热量和热效率，可利用公式Q_放=计算天然气需要放出的热量，又知道天然气的热值，可利用公式根据Q_放=qV计算烧水要消耗多少体积的天然气．
点评：本题考查了学生对热传递过程中吸热公式、热效率公式、燃料燃烧放出热量公式的综合运用，关键是对公式和公式变形的理解和应用．