Question

11．天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源，现用天然气（甲烷）来加热水，
（1）为使2kg的水温度从20℃加热到100℃，水需吸收多少热量？
（2）如果加热过程中，天然气放出的热量全部被水吸收，则需完全燃烧多少m³的天然气？（天然气的热值为8.3×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用Q_吸=cm△t求水需要吸收的热量；
（2）假设天然气完全燃烧，放出的热量完全被水吸收，即Q_放=Q_吸，再利用Q_放=Vq求需要天然气的体积．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J，
（2）由题知，Q_放=Q_吸=6.72×10⁵J，
由Q_放=Vq可得，需要完全燃烧天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{8.3×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$≈0.008m³．
答：（1）水需吸收6.72×10⁵J的热量；
（2）需完全燃烧0.008m³的天然气．

点评 本题考查学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，利用好“Q_吸=Q_放”是本题的关键．