Question

13．天然气是一种清洁能源，“西气东输”实现后很多家用燃气灶改用天然气作为燃料．现将一壶质量为2kg、初温为38℃的水加热到98℃，需要完全燃烧0.03m³的天然气．问：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）燃气灶的热效率是多少？（c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_气=4.2×10⁷J/m³）．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（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灶的效率．

解答 解：（1）是吸收的热量：Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg．℃）×2kg×（98℃-38℃）=5.04×10⁵J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q_放=vq=0.03m³×4.2×10⁷J/m=1.26×10⁶J；
（3）燃气灶的热效率：η=$\frac{Q_吸}{Q_放}$×100%=$\frac{{5.04×{{10}^5}J}}{{1.26×{{10}^6}J}}$×100%=40%．
答：（1）水吸收的热量是5.04×10⁵J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是1.26×10⁶J；
（3）燃气灶的热效率是40%．

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．