Question

5．天然气已经进入了千家万户，它的使用更加的清洁、环保、无污染，且天然气灶在使用的过程中方便且热效率较高，因而广受老百姓的喜爱．用天然气灶烧水，把2kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.02m³的天然气（完全燃烧），已知水的比热容为C=4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为q=8.4×10⁷J/m³．求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量Q_放．
（2）水吸收的热量Q_吸．
（3）燃气灶的效率η（保留一位小数）．

Answer 1

分析 （1）由热量公式可以求出水吸收的热量，水吸收的热量转化为水的内能；
（2）由燃烧值公式可以求出天然气完全燃烧释放的热量；
（3）由效率公式求出燃气灶烧水的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J，
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.02m³×8.4×10⁷J/kg=1.68×10⁶J；
（3）燃气灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.68×1{0}^{6}J}$×100%=36.1%；
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为1.86╳10⁶J；
（2）水吸收的热量为6.72╳10⁵J；
（3）燃气灶的效率为36.1%．

点评 本题考查了求水吸收的热量、燃气灶的效率，应用热量公式、燃烧值、效率公式即可正确解题．