Question

13．小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则要完全燃烧0.042m³的天然气．【天然气的热值取3.0×10⁷J/m³，C_水=4.2×10³J/（kg•℃）】

Answer 1

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，由于Q_吸=Q_放η，根据Q_放=qV即可求出需要的天然气．

解答 解：在一标准大气压下，水的沸点是100℃，把水烧开，水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J；
由题知，Q_吸=ηQ_放=ηqV=1.008×10⁶J，
需要完全燃烧天然气的体积：V=$\frac{{Q}_{吸}}{ηq}$=$\frac{1.008×1{0}^{6}J}{3.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}×80%}$=0.042m³．
故答案为：0.042．

点评 本题主要考查了能源的分类和学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．