Question

13．現(xiàn)在許多家庭浴室使用天然氣熱水器來加熱水．某同學(xué)家安裝了天然氣熱水器，在一次使用時，進入熱水器前水的溫度是10℃，流出熱水器熱水的溫度為40℃，所用水的質(zhì)量為20kg．求：
（1）水從熱水器中吸收了多少熱量？
（2）若天然氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，需要消耗多少體積的天然氣？（水的比熱容是4.2×10³J/（ kg•℃），天然氣的熱值q=4×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）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；
（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，由題知，Q_放×70%=Q_吸，再利用Q_放=vq求需要完全燃燒多少天然氣．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（40℃-10℃）=2.52×10⁶J；
（2）由題知，Q_放×70%=Q_吸，
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{70%}$=$\frac{2.52×1{0}^{6}J}{70%}$=3.6×10⁶J，
Q_放=Vq，
需要天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.09m³．
答：（1）水從熱水器中吸收了2.52×10⁶J的熱量；
（2）若天然氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，需要消耗0.09m³的天然氣．

點評 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用，本題關(guān)鍵：一是能從題目得出水的質(zhì)量、溫度變化，二是注意熱值單位：固體、液體燃料（J/kg）和氣體燃料J/m³的區(qū)別．