Question

12．用燃气灶饶水，燃烧0.5千克的煤气使50千克的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），煤气的热值为3.9×10⁷J/kg．求：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）燃气灶烧水的效率．

Answer 1

分析 （1）已知煤气的热值与质量，根据Q_放=mq求出煤气完全燃烧释放的热量；
（2）已知水的质量、水的比热容、水的初温和末温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（3）利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出燃气灶烧水的效率．

解答 解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=0.5kg×3.9×10⁷J/kg=1.95×10⁷J；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（70℃-20℃）
=1.05×10⁷J；
（3）燃气灶烧水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{1.95×1{0}^{7}J}$×100%≈54%．
答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为1.95×10⁷J；
（2）水吸收的热量为1.05×10⁷J；
（3）燃气灶烧水的效率为54%．

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．