Question

6．在我囸實施的“西氣東輸”工程中，西部地區(qū)的天然氣被輸送到缺乏能源的東部地區(qū)．已知天然氣、煤的熱值分別是7.14×10⁷ J/m³、3×10⁷ J/kg．
（1）天然氣與煤相比較，從熱學角度分析它突出的優(yōu)點是熱值大；從環(huán)境保護的角度分析它突出的優(yōu)點是污染�。�
（2）在天然氣燃燒的過程中，化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（3）10kg水溫度從40℃升高到50℃吸收的熱量，由燃燒煤提供，需要完全燃燒多少kg煤？[完全燃燒煤放出的熱量全部被水吸收；水的比熱容是4.2×10³ J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）從熱學角度分析，相等質(zhì)量的物質(zhì)，熱值大的放熱就多；
從環(huán)保角度分析，天然氣燃燒污染小，煤燃燒還要放出別的廢氣污染就大；
（2）燃料燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（3）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的變化，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
根據(jù)題意求出煤氣完全燃燒放出的熱量，再根據(jù)Q=mq求出燃燒煤氣的質(zhì)量．

解答 解：
（1）從熱學角度分析，天然氣的熱值大，相等質(zhì)量的物質(zhì)，熱值大的放熱就多；
從環(huán)保角度分析，天然氣燃燒污染小，而煤燃燒不僅放出二氧化碳，還要放出別的廢氣；
（2）天然氣燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（3）水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（50℃-40℃）=4.2×10⁵J；
煤完全燃燒放出的熱量Q_放=Q_吸=4.2×10⁵J；
根據(jù)Q=mq可得，
燃燒煤的質(zhì)量：m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=0.014kg．
故答案為：（1）熱值大；污染��；（2）化學；內(nèi)；（3）需要燃燒煤0.014kg．

點評 本題考查學生對吸熱公式Q_吸=cm△t和Q_放=mq以及效率公式的掌握和運用，以及從熱學角度和環(huán)保角度兩方面考查了學生學以致用的能力，注意對學生實際生活中物理知識的運用．