Question

10．用燃气灶烧水时，把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）．已知天然气热值为8.4×10⁷J/m³，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．在此过程中，试计算：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气燃烧放出的热量；
（3）燃气灶烧水的效率．

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．

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/m³=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%；
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%．

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．