Question

20．天然气是一种热值高、污染小的清洁能源．完全燃烧0.05m³的天然气放出多少焦的热量？若这些热量84%被水吸收，能使多少千克的水温度升高50℃？（水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值取q=4×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）已知天然气的热值和体积，可利用公式Q_放=Vq计算0.05m³天然气完全燃烧放出的热量；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×84%，而Q_吸=cm△t，知道水温度的升高值、比热容，可求水的质量．

解答 解：
（1）0.05m³的天然气完全燃烧放热：
Q_放=Vq=0.05m³×4×10⁷J/m³=2×10⁶J；
（2）由题知，
Q_吸=Q_放×84%=2×10⁶J×84%=1.68×10⁶J，
由Q_吸=cm△t得，水的质量为：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=8kg．
答：完全燃烧0.05m³的天然气放出的热量是2×10⁶J；若这些热量的84%全部被水吸收，能使8kg的水温度升高50℃．

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的掌握和运用，因条件已给出，难度不大；注意温度升高（△t）与升高到（末温）的区别．