Question

11．一燃氣灶燒水時，若要把體積為2L、初溫為20℃的水加熱到100℃，需完全燃燒天然氣放出1.68×10⁶J的熱量．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值為8.4×l0⁷J/m³．求：
（1）水的質(zhì)量；
（2）水吸收的熱量；
（3）需燃燒多少m³的天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）．

Answer 1

分析 （1）知道水的體積和水的密度，利用m=ρV求水的質(zhì)量；
（2）已知水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化，可利用公式Q_吸=cm△t計算水吸收熱量．
（3）已知燃料的熱值和完全燃燒放出的熱量，利用公式V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$計算需要完全燃燒天然氣的體積．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
（2）水吸熱：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³ J/（㎏•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
（2）由Q_放=qV得：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.02m³．
答：（1）水的質(zhì)量為2kg；
（2）水吸收的熱量為6.72×10⁵J；
（3）需燃燒0.02m³的天然氣．

點評 本題考查了密度公式、熱量計算公式和熱值公式的應(yīng)用，其中對于水的密度和比熱容，是物質(zhì)的特性，需要理解其意義．