Question

14．用效率为60%天然气灶烧水，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为C=4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×10⁷J/m³求：
（1）水吸收的热量Q_吸
（2）天然气燃烧实际所放出的热量Q_放．
（3）所燃烧天燃气的体积．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、初温和末温，根据公式Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据Q_吸=Q_放×60%求出天然气完全燃烧放出的热量；
（3）根据公式Q_放=Vq求出完全燃烧天然气的体积．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=60%得天然气灶放出的热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{60%}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{60%}$=3.5×10⁷J；
（3）由Q_放=Vq得完全燃烧天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.5×1{0}^{7}J}{7.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.5m³．
答：（1）水吸收的热量为2.1×10⁷J；
（2）天然气燃烧实际所放出的热量为3.5×10⁷J；
（3）所燃烧天燃气的体积为0.5m³．

点评 本题主要考查了公式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．