Question

9．在标准大气压下，完全燃烧了6L的天然气加热质量为500g，初温为5℃的水，若天然气放出的热量60%被水吸收．水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值约为3.15×10⁷J/m³．试求：
（1）10L的天然气完全燃烧放出的热量是多少J？
（2）水的温度升高了多少℃？

Answer 1

分析 （1）根据Q_放=Vq求出完全燃烧10L的天然气放出的热量；
（2）根据Q_放=Vq求出完全燃烧6L的天然气放出的热量；
知道天然气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收，即Q_吸=60%Q_放，求出水吸收的热量，再根据吸热公式求水升高的温度值．

解答 解：
（1）完全燃烧10L的天然气放出的热量：
Q_放1=V₁q=10×10^-3m³×3.15×10⁷J/m³=3.15×10⁵J；
（2）完全燃烧6L的天然气放出的热量：
Q_放2=V₂q=6×10^-3m³×3.15×10⁷J/m³=1.89×10⁵J，
由题知，水吸收的热量：
Q_吸=60%Q_放2=60%×1.89×10⁵J=1.134×10⁵J，
由Q_吸=cm△t可得，水吸收热量后升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.134×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$=54℃．
答：（1）10L的天然气完全燃烧放出的热量为3.15×10⁵J；
（2）水的温度升高了54℃．

点评 本题考查热量的公式的应用，计算燃料燃烧放出的热量时，注意气体燃料和固液体燃料的热值单位不同：气体J/m³、固液体J/kg．