Question

4．天然气是一种热值高，污染小的清洁能源，某天燃气灶烧水的效率为70%，用此天然气灶烧水时，完全燃烧了0.06m³的天然气．
求：（1）这些天然气完全燃烧放出多少热量？
（2）这些热量有多少被水吸收？
（3）这些热量能使多少千克的水温度升高50℃？[水的比热容4.2×10³J/（kg?℃），天然气热值取q=4×10⁷J/m³]．

Answer 1

分析 （1）根据Q_放=Vq求出完全燃烧0.06m³的天然气释放的热量；
（2）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出水吸收的热量；
（3）知道水的比热容和温度的变化量以及吸收的热量，根据Q_吸=cm△t求出加热水的质量．

解答 解：（1）完全燃烧0.06m³的天然气释放的热量：
Q_放=Vq=0.06m³×4×10⁷J/m³=2.4×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可得，水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=70%×2.4×10⁶J=1.68×10⁶J；
（3）由Q_吸=cm△t可得，加热水的质量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=8kg．
答：（1）这些天然气完全燃烧放出2.4×10⁶J的热量；
（2）这些热量被水吸收的为1.68×10⁶J；
（3）这些热量能使8kg的水温度升高50℃．

点评 本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式、吸热公式的应用，是一道较为简单的计算题．