Question

6．在一标准大气压下把一壶质量为2.5kg 20℃的水烧开，水吸收8.4×10⁵J的热量． 若用热值为3×10⁷J/kg的天然气燃烧给水加热，天然气燃烧时化学能转化为内能，若天然气燃烧放出的热量有80%被水吸收，需完全燃烧0.035m³的天然气，通过热传递方式使水的内能增加．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（在一个标准大气压下，水的沸点为100℃），利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）天然气是燃料，燃料燃烧时将化学能转化成内能；
（3）由题知，Q_吸=50%Q_放，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；
（4）改变物体内能的方式有做功和热传递．

解答 解：（1）在一标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃-20℃）
=8.4×10⁵J；
（2）天然气是燃料，燃料燃烧时将化学能转化成内能；
（3）由题知，Q_吸=80%Q_放，
则Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{80%}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{80%}$=1.05×10⁶J，
由Q_放=qV得：
需要天然气的体积V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.05×1{0}^{6}J}{3×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.035m³．
（4）烧水的过程中是通过热传递的方式增加水的内能的．
故答案为：8.4×10⁵；化学；内；0.035；热传递．

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=mV、改变物体内能的方式的了解与掌握，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．