Question

4．水壺里放入質(zhì)量為2kg、溫度為20℃的水，大火加熱直至沸騰，用掉天然氣1.68×10^-2m³．（天然氣熱值為8×10⁷J/m³．氣壓為1標準大氣壓；c_水=4.2×10³J/（kg•℃））
（1）燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量為多少？
（3）燃氣灶的效率為多少？

Answer 1

分析 （1）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；
（2）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，
（3）利用效率公式求燃氣灶燒水的效率．

解答 解：
（1）在此過程中，水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m（t-t₀ ）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
（2）天然氣完全燃燒放熱：
Q_放=Vq=8×10⁷J/m³×1.68×10^-2m³=1.344×10⁶J，
（3）燃氣灶燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.344×1{0}^{6}J}$×100%=50%．
答：
（1）水吸收的熱量為6.72×10⁵J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量為1.344×10⁶J；
（3）燃氣灶燒水時的效率為50%．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、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．