Question

9．在标准大气压下，使用燃气灶烧水时，把质量为4kg、初温为20℃的水加热到100℃，燃烧了0.04m³天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×10⁷J/m³．则水吸收的热量为1.344×10⁶J，燃气灶烧水时的效率为40%．

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，即水的内能增加值；
（2）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；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）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（100℃-20℃）=1.344×10⁶J，
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=8.4×10⁷J/m³×0.04m³=3.36×10⁶J；
燃气灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.344×1{0}^{6}J}{3.36×1{0}^{6}J}$×100%=40%．
故答案为：1.344×10⁶；40%．

点评 本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和运用，计算时注意：水吸收热量、内能增加，水的内能增加值等于水吸收的热量．