Question

16．小洋家煮饭，将质最为4kg，初温为25℃的水加热到100℃需要吸收多少热量？水的比热容是4.2×10³J∕（kg•℃）．若烧水使用的管道天然气，己知天然气的热值为8.4×l0⁷ J/m³，放出的热量有50%被有效利用，则需要完全燃烧多少立方米的天然气？

Answer 1

分析 知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；由题知，Q_吸=Q_放×50%，再利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=qV求需要天然气的体积．

解答 解：水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（100℃-25℃）
=1.26×10⁶J；
由题知，Q_吸=Q_放×50%，
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{50%}$=$\frac{1.26×1{0}^{6}J}{50%}$=2.52×10⁶J；
由Q_放=qV得需要天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.52×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.03m³．
答：水需要吸收1.26×10⁶J的热量；需要完全燃烧0.03m³的天然气．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq、效率的掌握和运用，计算时注意固体燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m³）的区别．