Question

20．燃氣灶燒水時，把質量為2kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了0.02m³天然氣（假設天然氣完全燃燒）．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg．℃），天然氣的熱值為8.4×l0⁷J/m³．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量；
（3）燃氣灶燒水時的效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量；
（3）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燒水的效率．

解答 解：
（1）水的質量m=2kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.02m³×8.4×10⁷J/m³=1.68×10⁶J；
（3）燃氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.68×1{0}^{6}J}$×100%=40%．
答：（1）水吸收的熱量為6.72×10⁵J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量為1.68×10⁶J；
（3）燃氣灶燒水時的效率為40%．

點評 本題主要考查了密度公式．燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和運用，雖知識點多、綜合性強，但都屬于基礎，難度不大．