Question

近年广州市正在进行管道天然气置换．已知天然气的热值为8.4×10⁷J/m³，放出的热量有50%被有效利用．现要将质量为4kg，初温为25℃的水加热到100℃，这些水需要吸收的热量是________J，在此过程中需要完全燃烧________m³的天然气．[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

1.26×10⁶    0.03
分析：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求水吸收的热量；
由题知，Q_吸=Q_放×50%，再利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=qV求需要天然气的体积．
解答：水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×4kg×（100℃-25℃）
=1.26×10⁶J；
由题知，Q_吸=Q_放×50%，
∴Q_放===2.52×10⁶J；
∵Q_放=qV，
∴需要天然气的体积：
V===0.03m³．
故答案为：1.26×10⁶；0.03m³．
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，计算时注意固体燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m³）的区别．