Question

5．天然气是一种清洁燃料，岳阳市有的出租车开始使用天然气代替柴油或汽油．已知天然气的热值是7×10⁷J/m³，求：
（1）当出租车消耗0.2m³天然气时，所释放的热量是多少？（假定天然气完全燃烧）．
（2）若天然气所释放热量的80%被水吸收，能使100kg的水温度升高多少℃？水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）已知天然气的热值和质量，可利用公式Q=Vq计算0.2m³天然气完全燃烧放出的热量．
（2）先根据效率公式求出水吸收的热量，再根据Q=cm△t求出水温的变化量即为水升高的温度．

解答 解：（1）天然气的热值q=7×10⁷J/m³，消耗天然气的体积V=0.2m³，
完全消耗0.2m³天然气放出的热量：
Q=Vq=0.2m³×7×10⁷J/m³=1.4×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，水吸收的热量：
Q_吸=Qη=1.4×10⁷J×80%=1.12×10⁷J，
水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.12×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$≈26.7℃．
答：（1）当出租车消耗0.2m³天然气时，所释放的热量是1.4×10⁷J；
（2）若天然气所释放热量的80%被水吸收，能使100kg的水温度升高26.7℃．

点评 本题考查了热量的计算和效率公式的应用，要注意温度升高了（△t）与升高到（末温）的区别．