Question

水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃），加熱5kg的水，從30℃直至沸騰，水共吸收多少熱量？如果燒水的效率為10%，天然氣的熱值是8×10⁷J/m³，那么加熱水共需要燃燒多少m³的天然氣？

Answer 1

分析：（1）知道水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化，利用公式Q_吸=cm△t計算水吸收的熱量．
（2）知道水吸收的熱量和熱效率，可利用公式Q_放=

Q吸

η

計算天然氣需要放出的熱量，又知道天然氣的熱值，可利用公式根據(jù)Q_放=qV計算燒水要消耗多少體積的天然氣．

解答：解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（100℃-30℃）=1.47×10⁶J；
（2）∵η=

Q吸

Q放

，
∴天然氣需要放出的熱量：
Q_放=

Q吸

η

=

1.47×106J

10%

=1.47×10⁷J；
∵Q_放=qV，
∴消耗天然氣的體積：
V=

Q放

q

=

1.47×107J

8×107J/m3

≈0.184m³．
答：（1）加熱5kg的水，從30℃直至沸騰，水共吸收1.47×10⁶J的熱量；
（2）需完全燃燒0.184m³的天然氣．

點評：本題考查了學(xué)生對熱傳遞過程中吸熱公式、熱效率公式、燃料燃燒放出熱量公式的綜合運用，關(guān)鍵是對公式和公式變形的理解和應(yīng)用．