Question

16．上海大众汽车正推出氢燃料电池轿车，在标准大气压下，3kg氢气完全燃烧放出的热量4.2×10⁸J，可将1t的水从20℃加热到沸腾，则氢气灶的热效率为80%．[已知氢气的热值为1.4×10⁸J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道氢气的热值和氢气的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq求氢气完全燃烧放出的热量．
（2）知道水的质量、初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（3）水吸收的热量跟氢气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率；

解答 解：（1）3kg的氢气完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=3kg×1.4×10⁸J/kg=4.2×10⁸J．
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1000kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁸J；
（3）该燃气灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{8}J}{4.2×1{0}^{8}J}$×100%=80%．
故答案为：4.2×10⁸；80%．

点评 本题主要考查了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，属于基础题目．