Question

9．某同学家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×10⁷J/m²，放出的热量有50%被有效利用，现要将质量为4kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？

Answer 1

分析 解决此题可利用公式Q_吸=cm△t求解水吸收的热量，利用效率公式计算出天然气需放出热量，利用公式Q=vq求天然气的体积．

解答 解：水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（100℃-20℃）=1.344×10⁶J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
天然气需放出热量：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.344×1{0}^{6}J}{50%}$=2.688×10⁶J；
由Q=Vq得：
需要天然气的体积：V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.688×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.032m³．
答：需要完全燃烧0.032立方米的天然气．

点评 解决此类问题要结合热量的公式和燃料的热值计算求解．