Question

2．已知煤氣的熱值為4×10⁷J/m³，0.21m³的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？若這些熱量的50%被溫度為20℃、質量為20kg的水吸收，則水溫升高多少？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）．氣態(tài)燃料熱值計算公式：q=$\frac{Q}{V}$，其中q為熱值，Q為燃料完全燃燒放出的熱量，V為燃料的體積．]．

Answer 1

分析 （1）知道煤氣的體積和熱值，根據(jù)Q_放=Vq求出煤氣完全燃燒放出的熱量；
（2）根據(jù)Q_吸=Q_放×50%求出水吸收的熱量，再根據(jù)Q=cm△t求出水升高的溫度．

解答 解：
（1）煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.21m³×4×10⁷J/m³=8.4×10⁶J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=ηQ_放=50%×8.4×10⁶J=4.2×10⁶J，
由Q_吸=cm△t得水升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×20kg}$=50℃．
答：0.21m³的煤氣完全燃燒放出的熱量是8.4×10⁶J；若這些熱量的50%被溫度為20℃、質量為20kg的水吸收，則水溫升高50℃．

點評 本題主要考查的是學生對燃料的熱值和熱平衡方程的理解和掌握，能求出水吸收的熱量是解決此題的關鍵．