Question

天然气是一种清洁能源，“西气东输”实现后很多家用燃气灶改用天然气作为燃料．现将一壶质量为1.5kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要完全燃烧0.025m³的天然气．问：（c_水=4.2×10³J/（kg?℃）、q_气=4.2×10⁷J/m³）
（1）水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）燃气灶的热效率是多少？

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率．

解答：解：（1）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×80℃=5.04×10⁵J；
（2）Q_放=Vq=0.025m³×4.2×10⁷J/m³=1.05×10⁶J；
（3）η=

Q吸

Q放

×100%=

5.04×105J

1.05×106J

×100%=48%．
答：（1）水吸收的热量为5.04×10⁵J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量1.05×10⁶J；
（3）燃气灶的热效率为48%．

点评：本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq和Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）的运用，及燃气灶的效率的含义．此题中要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（△t）”的区别，要审好题．