Question

15．一燃?xì)庠顭�水時，若要把體積為2L、初溫為20℃的水加熱到100℃，需完全燃燒煤氣放出1.68×10⁶J的熱量．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg．℃），天然氣的熱值為8.4×l0⁷J/m³．則需燃燒0.02m³的天然氣，該燃?xì)庠畹男�率�?0%（假設(shè)天然氣完全燃燒）．

Answer 1

分析 （1）已知水的體積求出水質(zhì)量，根據(jù)水的初溫末溫，利用吸熱公式Q_吸=Cm（t-t₀）計算水吸收的熱量；
（2）已知天然氣完全燃燒放出熱量和熱值，利用Q_放=Vq求需完全燃燒天燃?xì)獾捏w積；
（3）利用效率公式求該熱水器的效率．

解答 解：
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，
2L水的質(zhì)量為：m=ρV=1×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
水吸收的熱量：Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
根據(jù)Q_放=Vq可知，
需完全燃燒的天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.02m³；
燃?xì)庠畹男�率為：�?$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.68×1{0}^{6}J}$×100%=40%．
故答案為：0.02；40%．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，難度不大．