Question

【题目】天然气灶使用方便、经济环保.如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，大约需要10 min，已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3.求：

（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？

Answer 1

【答案】
（1）解：在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；

（2）解：由η=Q吸/Q放×100%得，天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸/η=1.008×106J/60%=1.68×106J；由Q放=Vq得，烧开这壶水需要天然气的体积：V=Q放/q=1.68×106J/（3.5×107J/m3）=4.8×10-2m3.

【解析】（1）本题考了吸热方程的应用，理解：Q吸=cm（t-t0）中各物理量的含义，代入题目中的数据进行分析.
（2）理解炉子效率的定义，根据Q放=Q吸/η求出总能量，从而算出需要天然气的体积.