Question

13．天然气是一种清洁能源，完全燃烧0.2m³的天然气能放出多少的热量？若用这0.2m³的天然气来烧水，完全燃烧放出的热量可将一壶20kg的水从20℃加热到100℃．则这燃气炉的热效率是多少？已知天然气的热值为8.7×10⁷ J/m³，水的比热容是4.2×10³ J/kg．℃．

Answer 1

分析 （1）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气炉的效率．

解答 解：
燃料燃烧放出热量：Q_放=qV=8.7×10⁷ J/m³×0.2 m³=1.74×10⁷J，
水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³ J/（kg℃）×20kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁶J，
燃气炉的效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{6}J}{1.74×1{0}^{7}J}$×100%=38.6%．
答：完全燃烧0.2m³的天然气能放出1.74×10⁷J热量；燃气炉的热效率是38.6%．

点评 本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq和Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）的运用，及燃气灶的效率的含义．此题中要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（△t）”的区别，要审好题．