Question

天然气灶烧水，燃烧0.5m³的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为C=4.2×10³J/（kg?℃），天然气的热值为q=7.0×10⁷J/m³．求：
（1）0.5m³天然气完全燃烧放出的热量Q_放．
（2）水吸收的热量Q_吸．
（3）燃气灶的效率η．
（4）请写出从环保角度看用天然气的突出优点是什么？

Answer 1

分析：（1）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量．
（2）由公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的热量．
（3）由水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率．
（4）燃料燃烧时是将燃料的化学能转化为内能，给人们提供热量，要从燃料的热值和燃烧时对环境的污染情况分析燃料优劣．

解答：解：
（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.5m³×7.0×10⁷J/m³=3.5×10⁷J．
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁷J．
（3）燃气灶的效率：
η=

Q吸

Q放

=

2.1×107J

3.5×107J

=60%．
（4）燃烧煤、天然气时，是将燃料的化学能转化为火的内能，天然气与煤相比，天然气的热值较大，排出的污染气体较少、污染较小．
答：（1）0.5m³天然气完全燃烧放出的热量为3.5×10⁷J．
（2）水吸收的热量为2.1×10⁷J．
（3）燃气灶的效率为60%．
（4）请写出从环保角度看用天然气的突出优点是热值较大、污染较小．

点评：本题主要考查了公式Q_放=Vq和Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）的运用，及燃气灶的效率的含义．此题中要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（△t）”的区别，要审好题．