Question

11．随着新农村改造工作的推进，天然气已经成为居民的主要燃料之一，燃气灶烧水时，把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.01m³天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×10⁷J/m³．
求：（1）水吸收的热量；
    （2）天然气完全燃烧放出的热量；
    （3）燃气灶烧水时的效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道天然气的体积和热值，利用Q_放=Vq计算煤气完全燃烧放出的热量，
（3）利用效率公式求燃气灶烧水的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m（t-t₀ ）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁵J；
（2）天然气完全燃烧放热：
Q_放=Vq=8.4×10⁷J/m³×0.01m³=8.4×10⁵J，
（3）燃气灶烧水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{8.4×1{0}^{5}J}$×100%=40%．
答：（1）水吸收的热量为3.36×10⁵J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为8.4×10⁵J；
（3）燃气灶烧水时的效率为40%．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．