Question

5．近年来，天然气管道铺进乡村，老百姓也使用上了燃气灶．王大爷用燃气灶把2kg的水从20℃加热到70℃，燃烧了0.02m³的天然气．已知天然气的热值为4.2×10⁷J/m³．求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）如果天然气完全燃烧，请你帮王大爷算一算：燃气灶烧水时的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道天然气的体积和煤气的热值，利用Q_放=Vq计算天然气完全燃烧放出的热量，利用效率公式求燃气灶烧水的效率．

解答 解：（1）在此过程中，水吸收的热量：
Q_吸=c_水m（t-t₀ ）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（70℃-20℃）
=4.2×10⁵J；
（2）天然气完全燃烧放热：
Q_放=Vq=0.02m³×4.2×10⁷J/m³=8.4×10⁵J，
燃气灶烧水的效率：
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）燃气灶烧水的效率为50%．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．