Question

18．完全燃烧0.2m³的天然气来加热水箱中的水，放出的热量是6×10⁶J；加热过程中，在1标准大气压下，可以将水箱中20kg、20℃的水加热到80℃，则加热效率为84%．[天然气的热值为3.0×10⁷J/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）已知天然气的热值取q=3.0×10⁷J/m³，利用Q=Vq可求得天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的体积，可求得水的质量，已知水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$计算燃气灶烧水的利用率．

解答 解：（1）天然气燃烧放出的热量：Q_放=qV=3.0×10⁷J/m³×0.2m³=6×10⁶J，
（2）水需要吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（80℃-20℃）=5.04×10⁶J．
此次烧水的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{6×1{0}^{6}J}$×100%=84%．
故答案为：6×10⁶；84%．

点评 这是比较典型的热量的计算，也是比较简单的套用公式的计算题，掌握基础知识很重要．