Question

6．在标准大气压下，完全燃烧了6L的天然气加热质量为500g，初温为20℃的水．若天然气放出的热量完全被水吸收．水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值约为3.15×10⁷J/m³．试求：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量是多少J？
（2）水的温度升高了多少℃？

Answer 1

分析 （1）根据Q_放=Vq求出完全燃烧6L的天然气放出的热量；
（2）在一标准大气压下水的沸点为100℃，不计热量损失，Q_吸=Q_放，根据Q=cm△t求出水升高的温度，要注意水沸腾以后温度不再升高．

解答 解：
（1）完全燃烧6L的天然气放出的热量：
Q_放=Vq=6×10^-3m³×3.15×10⁷J/m³=1.89×10⁵J；
（2）不计热量损失，Q_吸=Q_放=1.89×10⁵J，
由Q=cm（t-t₀）可得，水吸收热量后升高到的温度：
t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$+t₀=$\frac{1.89×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$+20℃=110℃；
因一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高，
所以，水吸收热量后温度的实际变化量：△t=100℃-20℃=80℃．
答：
（1）6L的天然气完全燃烧放出的热量为1.89×10⁵J；
（2）水的温度升高了80℃．

点评 本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高．