Question

17．随着中缅天然气工程的全线贯通，玉溪市民可用上了物美价廉的天然气．一把茶壶里装有2.5L的水，水的初温为20℃，小华用燃气灶来烧水，使用了0.014m³天然气．[水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为8×10⁷J/m³，求：
（1）在一标准大气压下烧开这壶水，水吸收的热量是多少？
（2）天然气燃烧加热烧水的热效率？

Answer 1

分析 （1）已知水的体积可求得水的质量，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．
由效率公式求出燃气灶烧水的效率．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，茶壶里水的质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2.5kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×10⁵J，
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.014m³×8×10⁷J/kg=1.12×10⁶J；
燃气灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{1.12×1{0}^{6}J}$×100%=75%；
答：（1）在一标准大气压下烧开这壶水，水吸收的热量是8.4×10⁵J，
（2）天然气燃烧加热烧水的热效率为75%．

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．