Question

20．用煤氣灶把1kg、初溫為20℃的水燒到70℃，假設(shè)煤氣放出的熱量的80%被水吸收．已知水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），煤氣的熱值為4.2×10⁷J/kg，求：
（1）水吸收的熱量為多少？
（2）完全燃燒了煤氣多少千克？

Answer 1

分析 （1）知道水的比熱容、水的質(zhì)量、水的初溫和末溫，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）計(jì)算水吸收的熱量（有用能量）．
（2）假設(shè)煤氣放出的熱量的80%被水吸收，據(jù)此可求煤氣完全燃燒放出的熱量，再利用Q_放=mq求需要煤氣的質(zhì)量．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可得，煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{80%}$=2.625×10⁵J，
由Q_放=m_煤氣q可得，需要煤氣的質(zhì)量：
m_煤氣=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.625×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.00625kg．
答：（1）水吸收的熱量為2.1×10⁵J；
（2）完全燃燒了煤氣0.00625kg．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)熱傳遞過(guò)程中的吸熱公式、燃料燃燒放出熱量公式、熱效率公式的理解和靈活運(yùn)用，知道哪些是有用能量、哪些是總能量是關(guān)鍵．