Question

5．用天然氣灶燒水，燃燒天然氣使20kg的水從20℃升高到70℃．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值為4.2×10⁷J/m³．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）若此天然氣灶的效率為20%，則需要燃燒多少立方米的天然氣？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、初溫和末溫，根據(jù)公式Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可求出天然氣完全燃燒放出的熱量，根據(jù)公式Q_放=Vq求出完全燃燒天然氣的體積．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁶J；
（2）由燃氣灶效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可得，天然氣完全燃燒放出的熱量：
$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{20%}$=2.1×10⁷J，
根據(jù)Q_放=Vq可得，需要燃燒天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.5m³．
答：（1）水吸收的熱量為4.2×10⁶J；
（2）若此天然氣灶的效率為20%，則需要燃燒0.5立方米的天然氣．

點評 本題主要考查了公式Q_吸=cm△t和Q_放=Vq和的運用，及燃氣灶效率的含義．此題中要注意溫度“升高到（末溫）”和“升高了（△t）”的區(qū)別．