Question

王磊家最近開通了天然氣，細(xì)心的他發(fā)現(xiàn)同樣條件下燒開同一壺水比過去用液化氣所用時(shí)間短了，這主要是由于兩種燃料的

熱值

不同；天然氣燃燒時(shí)，可以將

化學(xué)

能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．若現(xiàn)將1.5kg初溫為20℃的水燒開（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），需要吸收的熱量為

5.04×10⁵

J；若能量轉(zhuǎn)換效率為75%，則燒開這些水需要

0.015

kg的天然氣．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），天然氣的熱值是4.4×10⁷J/kg．

Answer 1

分析：（1）燒開同一壺水，需要的熱量相同（燃料完全放出的熱量相同）；比過去用液化氣所用的時(shí)間少了（用的質(zhì)量少了），由Q_放=mq可知天然氣的熱值高；
（2）燃料燃燒，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（3）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（4）求出了水吸收的熱量，知道能量轉(zhuǎn)換效率，利用η=

Q吸

Q放

×100%求燃料完全燃燒放出的熱量，再根據(jù)Q_放=mq求需要天然氣的質(zhì)量．

解答：解：
（1）燒開一鍋水比過去他們家用液化氣所用的時(shí)間少了，是因?yàn)閮煞N燃料的熱值不同，天然氣的熱值高；
（2）天然氣燃燒時(shí)，可以將天然氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（3）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（4）∵η=

Q吸

Q放

×100%，
∴Q_放=

Q吸

η

=

5.04×105J

75%

=6.72×10⁵J，
∵Q_放=mq，
∴需要天然氣的質(zhì)量：
m′=

Q放

q

=

6.72×105J

4.4×107J/kg

≈0.015kg．
故答案為：熱值；化學(xué)；5.04×10⁵；0.015．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)燃料熱值、燃燒實(shí)質(zhì)、吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運(yùn)用，要記住1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)（100℃）．