题目内容
【题目】某家用燃气灶,所用的燃气热值是q=4×107J/kg,现用它加热2kg的水,设燃气能完全燃烧.求:
(1)将水从20℃加热至70℃,水吸收的热量;
(2)若燃气灶热效率是30%,在这过程中所消耗的燃气质量;
(3)实际使用时,所需燃气的质量比上述计算值是偏大还是偏小?(水的比热容是c水=4.2×103J/kg℃)
【答案】
(1)解:水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(70℃﹣20℃)=4.2×105J;
(2)解:由η= 得燃气完全燃烧放出的热量:
Q放= = =1.4×106J,
由Q放=mq得完全燃烧燃气的质量:
m′= = =0.035kg;
(3)解:实际使用时,燃气不会完全燃烧,1kg燃气燃烧放出的热量小于4×107J,所以所需燃气的质量偏大.
【解析】(1)知道水的质量、水的比热容,水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;(2)求出了水吸收的热量,利用η= 求燃气完全燃烧放出的热量;设燃气能完全燃烧,再利用Q放=mq求完全燃烧燃气的质量;(3)实际使用时,燃气不会完全燃烧,1kg燃气燃烧放出的热量小于4×107J,据此得出所需燃气的质量是偏大还是偏小.
【考点精析】掌握热量的计算和燃料的热值是解答本题的根本,需要知道热量的计算: 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;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.