Question

16．某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m³的煤气．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），煤气的热值为4×10⁷J/m³．试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）该热水器烧水的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道煤气的体积和热值，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、水的比热容以及初温、末温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的热量；
（3）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出该热水器烧水的效率．

解答 解：（1）煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.21m³×4×10⁷J/m³=8.4×10⁶J；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（60℃-10℃）=4.2×10⁶J；
（3）该热水器烧水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{6}J}$×100%=50%．
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量是8.4×10⁶J；
（2）水吸收的热量是4.2×10⁶J；
（3）该热水器烧水的效率是50%．

点评 本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题．