Question

6．小聰家所在折小區(qū)進行了天然氣管道改造，于7月份用上了便宜的天然氣．燃燒0.02m³的天然氣，可以使質(zhì)量為5kg，初溫20℃升高到70℃．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．天然氣的熱值為8.4×10⁷J/m³．求：
（1）0.01m³天然氣完全燃燒放出的熱量．
（2）水吸收的熱量．
（3）燃氣灶燒水的效率．

Answer 1

分析 （1）知道天然氣的體積和熱值，利用Q_放=Vq計算煤氣完全燃燒放出的熱量；
（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（3）求出燒水時天然氣完全燃燒放熱，利用效率公式求燃氣灶燒水的效率．

解答 解：
（1）0.01m³天然氣完全燃燒放熱：
Q_放=Vq=0.01m³×8.4×10⁷J/m³=8.4×10⁵J，
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m（t-t₀ ）
=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（70℃-20℃）
=1.05×10⁶J；
（3）燒水時天然氣完全燃燒放熱：
Q_放′=V′q=0.02m³×8.4×10⁷J/m³=1.68×10⁶J，
燃氣灶燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q{′}_{放}}$×100%=$\frac{1.05×1{0}^{6}J}{1.68×1{0}^{6}J}$×100%=62.5%．
答：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為8.4×10⁵J；
（2）水吸收的熱量為1.05×10⁶J；
（3）燃氣灶燒水時的效率為62.5%．

點評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式、燃料燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．