Question

20．用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时．15min可使质量为5kg、温度为20℃的水沸腾，该城市水的沸点为100℃，求：
（1）水吸收的热量；
（2）若煤气灶放出的热量有50%被水吸收，煤气的热值是1.8×10⁷J/m³，问需要完全燃烧多少体积的煤气才能放出这些热量？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的热量；
（3）根据题意煤气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，可求煤气完全燃烧放出的热量，再根据Q=Vq求出燃烧煤气的体积．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，
即：Q_吸=Q_放×50%=1.68×10⁶J，
解得：Q_放=3.36×10⁶J，
由Q_放=Vq得需要煤气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{6}J}{1.8×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$≈0.19m³．
答：（1）水吸收的热量为1.68×10⁶J；
（2）需要完全燃烧0.19m³的煤气才能放出这些热量．

点评 本题考查学生对吸热公式Q_吸=cm△t和燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq以及效率公式的掌握和运用，属于基础题目．