Question

10．燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m³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．求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）燃气灶烧水时的效率．
（4）列举家庭中使用天然气做燃料的优点和缺点．

Answer 1

分析 （1）由热量公式可以求出水吸收的热量，水吸收的热量转化为水的内能；
（2）由燃烧值公式可以求出天然气完全燃烧释放的热量；
（3）由效率公式求出燃气灶烧水的效率；
（4）由天然气嗯嗯性质和对环境的影响分析．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J，
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.02m³×8.4×10⁷J/kg=1.68×10⁶J；
（3）燃气灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.68×1{0}^{6}J}$×100%=40%；
（4）天然气属于清洁能源，对环境的污染小；由于属于化石能源，故不可再生．
答：（1）水吸收的热量为6.72×10⁵J；
（2）天然气燃烧放出的热量为1.68×10⁶J；
（3）燃气灶烧水的效率为40%；
（4）优点：清洁、无污染；缺点：不可再生．

点评 本题考查了求水吸收的热量、燃气灶的效率，应用热量公式、燃烧值、效率公式即可正确解题．