Question

20．燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m³天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg．℃），天然气的热值为8.4×l0⁷J/m³．求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）燃气灶烧水时的效率．

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；
（3）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烧水的效率．

解答 解：
（1）水的质量m=2kg，
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/m³=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%=40%．
答：（1）水吸收的热量为6.72×10⁵J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.68×10⁶J；
（3）燃气灶烧水时的效率为40%．

点评 本题主要考查了密度公式．燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和运用，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大．