Question

1．天然气是一种清洁能源，现代社会城市居民很多使用天然气作为燃料，若完全燃烧0.5m³的天然气能使160kg的水从15℃升高到65℃．（q_天然气=8.4×10⁷J/m³，C_水=4.2×10³J/（kg•℃）．试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）该装置的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×160kg×（65℃-15℃）=3.36×10⁷J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.5m³×8.4×10⁷J/m³=4.2×10⁷J，
该装置的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J}$×100%=80%．
答：（1）水吸收的热量是3.36×10⁷J；（2）该装置的效率为80%．

点评 本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq和Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）的运用，及燃气灶的效率的含义．此题中要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（△t）”的区别，要审好题．