Question

15．用煤气灶把2kg、初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×10³ J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，则：
（1）水吸收的热量为多少？
（2）煤气完全燃烧放出的热量为多少？
（3）煤气灶烧水的效率为多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的比热容、质量、初温和末温，根据Q_吸=c_水m_水（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）知道煤气的质量和热值，根据Q_放=mq求出煤气完全燃烧释放的热量；
（3）知道水吸收的热量和煤气完全燃烧放出的热量，根据效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出煤气灶烧水的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）
=4.2×10³J/kg•℃×2kg×（80℃-30℃）
=4.2×10⁵J．
（2）煤气的质量m_煤气=20g=0.02kg，
则煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_煤气q_煤气
=0.02kg×4.2×10⁷J/kg
=8.4×10⁵J．
（3）煤气灶烧水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%
=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{8.4×1{0}^{5}J}$×100%
=50%．
答：（1）水吸收的热量为4.2×10⁵J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量为8.4×10⁵J；
（3）煤气灶烧水的效率为50%．

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及效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．