Question

现在国家提倡节能减排。某同学探究了他家天然气作燃料的烧水情况，壶中装水5 kg,放在天然气火炉上加热，记录水温随时间的变化情况并作出图像，如下图所示。

（1）根据图像推算，将初温为20 ℃的水加热至100 ℃，需要的时间为　　　　 min,

（2）如果在烧水时，管道中天然气流量为5.25 dm³/min（即每分钟流过管道的天然气是5.25立方分米），那么烧开这壶水，天然气共放出了多少热量？(天然气的热值为4.0×10⁷ J/m³)

（3）如果这些热量是由无烟煤完全燃烧获得的，那么需要多少无烟煤？（保留一位小数）（无烟煤的热值为3.4×10⁷ J/kg）

Answer 1

解：（1）  16        （1分）

3.36×106J

3.4×107J/kg

（2）∵管道中天然气流量为5.25dm³/min，
∴管道中通过天然气的体积为：V=5.25dm³/min×16min=84dm³=0.084m³  （1分）
∴Q_气=Vq_气=0.084m³×4.0×10⁷J/m³=3.36×10⁶J．（2分）
答：天然气共放出了3.36×10⁶J的热量．

（3）m_煤= Q_气/q=                      =0.1Kg     (2分)