Question

3．我市部分公交车已使用天然气来代替燃油．某公交车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量1.68×10⁷ J，若天然气烧水时的效率是80%，这些热量可使40kg的水由30℃升高到100℃．（天然气的热值为4.0×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），当时大气压为1个标准大气压）

Answer 1

分析 （1）根据Q=mq计算出天然气燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量和天然气放出的热量相等，根据Q_吸=cm（t-t₀）的变形式求出水的末温

解答 解：
（1）消耗420g天燃气释放的热量：
Q=mq=0.42kg×4.0×10⁷J/kg=1.68×10⁷J；
（2）由题知，Q_吸=80%Q_放=80%×1.68×10⁷J=1.344×10⁷J，
由Q_吸=cm（t-t₀），可得，1.344×10⁷J=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（t-30℃），
解得t=114℃，
因为当时气压为1标准大气压，故这些热量可使40kg的水由30℃升高到100℃将不再升高．
故答案为：1.68×10⁷；100．

点评 此题主要考查的是学生对天然气燃料热值的理解和掌握，并能熟练的运用热量公式进行计算是解决该题的关键，明确1标准大气压，水的沸点是100℃，是解答最后一空的关键．