Question

5．用某天然气灶加热，将1kg温度为10℃的水加热到90℃时，需要吸收3.36×10⁵J的热量，若天然气灶的效率为40%，需要完全燃烧10.5dm³的天然气，则该天然气的热值为8×10⁷J/m³．

Answer 1

分析 （1）知道水的初温、终温、水的比热容、水的质量，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）知道燃气灶的效率，利用效率公式可求天然气完全燃烧放出的热量，再利用q=$\frac{{Q}_{放}}{V}$求天然气的热值．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（90℃-10℃）=3.36×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{40%}$=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{40%}$=8.4×10⁵J，
完全燃烧天然气的体积：
V=10.5dm³=1.05×10^-2m³，
由Q_放=qV可得，天然气的热值：
q=$\frac{{Q}_{放}}{V}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{1.05×1{0}^{-2}{m}^{3}}$=8×10⁷J/m³．
故答案为：3.36×10⁵；8×10⁷．

点评 本题考查了吸热公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，计算时注意单位统一．