Question

18．小星用燃气灶将质量为2㎏，温度为25℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量？该燃气灶的热效率是25%，则加热这些水需要燃气多少m³？（水的比热容是4.2×10³J/㎏•℃，燃气的热值是4.5×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量．
（2）知道燃气灶的效率和水吸收的热量，可利用公式Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$计算出燃气完全燃烧放出的热量，又知道燃气的热值，可利用公式V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$计算出燃气的质量体积．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-25℃）=6.3×10⁵J；
（2）由Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$可得，燃气完全燃烧放出的热量为：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{6.3×1{0}^{5}J}{25%}$=2.52×10⁶J，
由Q_放=V_燃气q，q=4.5×10⁷J/kg，
可得，燃气的质量为：
V_燃气=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.52×1{0}^{6}J}{4.5×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.056m³．
答：（1）水需要吸收的热量为6.3×10⁵J；
（2）加热这些水需要0.056m³的燃气．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）、燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq的掌握和运用，同时培养学生的节能意识，有意义！