Question

12．小明家利用燃氣熱水器將質(zhì)量為100kg、溫度為20℃的自來水加熱到50℃，消耗的天然氣體積為1m ³（假設(shè)天然氣完全燃燒）．已知水的比熱容為4.2×10 ³J/（kg•℃），天然氣的熱值為3.2×10⁷J/m ³．求
（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；    
（2）水吸收的熱量；  
（3）燃氣熱水器的效率．

Answer 1

分析 （1）知道消耗天然氣的體積和熱值，根據(jù)Q_放=Vq求出天然氣完全燃燒放出的熱量；
（2）知道水的質(zhì)量、初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于燃氣熱水器的效率；

解答 解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=1m³×3.2×10⁷J/m³=3.2×10⁷J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）
=1.26×10⁷J；
（3）該熱水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{3.2×1{0}^{7}J}$×100%=39.375%．
答：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×10⁷J；
（2）水吸收熱量為1.26×10⁷J；
（3）燃氣熱水器的效率為39.375%．

點評 本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和運用，屬于基礎(chǔ)題目．