Question

12．要把5㎏的水由20℃加热至沸腾（设大气压为1个标准大气），需吸收多少热量？若利用一个热效率为80%的煤气灶来加热这些水，那么，需完全燃烧多少m³液化石油气？（已知液化石油气的热值为4.9×10⁷J/m³．）

Answer 1

分析 （1）由Q_吸=cm△t计算出水吸收的热量；
（2）由Q=Vq计算需要的液化石油气的体积．

解答 解：1个标准大气压下沸水的温度为100℃，
水吸收的热量Q_吸=cm_水△t=4200J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
液化石油气需要放出的热量Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{80%}$=2.1×10⁶J，
需要的液化石油气的体积V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{4.9×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$≈0.043m³．
答：水需要吸收1.68×10⁶J的热量；需要液化石油气的体积为0.043m³．

点评 本题利用了公式Q=mq和Q_吸=cm△t进行计算．在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．