Question

【题目】可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题．据中央电视台 2017 年 5 月 18 日报道，我国可燃冰已试采成功，技术 处于世界领先．用燃气锅炉烧水时，把质量为 500kg，初温为 20℃的水加热到 100℃，共燃烧了 12m3 天然气．已知水的比热容 c水=4.2×103J/（kg℃），天然气的热值 q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同 体积天然气的 160 倍，求：

（1）水吸收的热量；

（2）燃气锅炉烧水时的效率；

（3）若换用可燃冰作燃料且两次烧水的效率相同．为了达到上述烧水的目的，应使用多少m3可燃 冰？

Answer 1

【答案】（1）1.68×108J；（2）33.3%；（3）0.075m3

【解析】试题分析：

（1）把质量为 500 kg，初温为 20℃的水加热到 100℃吸收的热量，可用计算.

（2）算出12m3 天然气完全燃烧释放的热量Q’，然后用算出烧水时的效率.

（3）可燃冰的热值为同体积天然气的160 倍，可算出可燃冰的热值q可燃冰，为了达到上述烧水的目的，则放出的热量相同，然后用求出体积.

试题解析：

（1）水吸收的热量： .

（2）12m3 天然气完全燃烧释放的热量：

.

烧水时的效率： .

（3）因为可燃冰的热值为同体积天然气的160 倍，

所以，

所以： .