Question

9．用沼气灶烧开水，既可以变废为宝，又清洁卫生，燃烧1m³的沼气，可以把50kg的水从20℃升高到40℃．水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），沼气的热值约为1.9×10⁷J/m³．求：
（1）1m³的沼气完全燃烧放出的热量．
（2）水吸收的热量．
（3）沼气灶的效率．

Answer 1

分析 （1）知道消耗沼气的体积和热值，根据Q_放=Vq求出煤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）水吸收的热量跟沼气完全燃烧放出的热量之比等于沼气灶的效率．

解答 解：（1）1m³的沼气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=1m³×1.9×10⁷J/m³=1.9×10⁷J．
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（40℃-20℃）=4.2×10⁶J．
（3）沼气灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{1.9×1{0}^{7}J}$×100%≈22.1%．
答：（1）1m³的沼气完全燃烧放出的热量为1.9×10⁷J；
（2）水吸收热量为4.2×10⁶J；
（3）沼气灶的热效率为22.1%．

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，难度不大．