Question

10．一个标准大气压下，天然气的热值是8.4×10⁷J/m³，表示的含义是1m³的天然气完全燃烧放出的热量是8.4×10⁷J．完全燃烧0.1m³天燃气，放出的热量是8.4×10⁶J，若这些热量60%被水吸收，可以使20kg的水温度从20℃升高60℃．

Answer 1

分析 （1）热值是燃料的特性，指1kg（1m³）某种燃料完全燃烧时放出的热量；
（2）知道焦炭的质量和焦炭的热值，利用公式Q_放=Vq可计算天然气完全燃烧放出的热量；
（3）知道水的初温、终温、比热容，根据Q_放=Q_吸=cm△t可计算水升高的温度，再计算水的质量（注意水的末温为100℃，水沸腾时，吸热但温度不变）．

解答 解：（1）天然气的热值是8.4×10⁷J/m³，表示：1m³的天然气完全燃烧放出的热量是8.4×10⁷J；
（2）完全燃烧天然气放出的热量：
Q_放=Vq=0.1m³×8.4×10⁷J/kg=8.4×10⁶J；
（3）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=60%×8.4×10⁶J=5.04×10⁶J，
由Q_吸=cm△t得，水的质量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×60℃}$=20kg．
故答案为：1m³的天然气完全燃烧放出的热量是8.4×10⁷J；8.4×10⁶；20．

点评 本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用，计算时注意沸腾特点．