Question

6．天然氣是一種清潔能源，“西氣東輸”實現(xiàn)后，很多家庭用燃氣灶改用天然氣作為燃料．現(xiàn)將一壺裝有2L、初溫為20℃的水加熱到100℃，需要完全燃燒天然氣0.025m³，
求（1）這壺水的質(zhì)量是多少？
（2）燒開這壺水吸收了多少熱量？
（3）此燃氣灶的熱效率是多少？（已知c_水=4.2×10³J/（kg．℃）  q_氣=4.2×10⁷J/m3）

Answer 1

分析 （1）知道水的體積和密度，利用密度公式計算水的質(zhì)量；
（2）利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（3）由Q_放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量；水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于燃氣灶的效率．

解答 解：（1）由題意可知水的體積V_水=2L=2×10^-3m³，
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg．
（2）燒開這壺水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg．℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（3）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.025m³×4.2×10⁷J/m³=1.05×10⁶J；
此燃氣灶的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.25×1{0}^{5}J}{1.05×1{0}^{6}J}$×100%=64%．
答：（1）這壺水的質(zhì)量是2kg．
（2）燒開這壺水吸收6.72×10⁵J熱量．
（3）此燃氣灶的熱效率是64%．

點評 本題主要考查了密度公式ρ=$\frac{m}{V}$、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq和Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）的運用，及燃氣灶的效率的含義．此類題目中要注意溫度“升高到（末溫）”和“升高了（△t）”的區(qū)別，要審好題．