Question

有一水壶，里面装满2kg温度为20℃的水，若用天然气将其加热到100℃时，水吸收了多少热量？若天然气放出的热量完会被水吸收，则需要多少千克的天然气？[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）），天然气的热值为4.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

已知：水的质量m=2kg，初温t₀=20℃，末温t=100℃，水的比热容为c=4.2×10³J/（kg?℃）），天然气的热值为q=4.0×10⁷J/kg
求：水吸收的热量Q_吸=？；天然气的质量m′=？
解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（2）由题知，天然气完全燃烧放出的热量Q_放=Q_吸=6.72×10⁵J，
∵Q_放=m′q，
∴天然气的质量：
m′===0.0168kg．
答：水需要吸收多少热量为6.72×10⁵J；
加热这些水需要0.0168kg天然气．
分析：（1）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-t₀）求水吸收的热量；
（2）由题知，Q_吸=Q_放，求出天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q_放=mq计算需要天然气的质量．
点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，增强了学生的节能意识，有意义！