Question

14．用天然氣灶澆水，水壺內(nèi)裝有20℃，1.5kg的水，將水加熱至沸騰，水吸收的熱量為5.04×10⁵J，若天然氣灶燒水的效率是30%，則燒開這壺水需要燃燒0.021m³的天然氣．已知?dú)鈮簽?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容是4.2×10³ J（kg•℃）；天然氣的熱值為8×10⁷J/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（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃），利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）利用效率公式計(jì)算出天然氣放出的熱量，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•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{30%}$=1.68×10⁶J，
由Q_放=Vq得所需天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{8×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.021m³
故答案為：5.04×10⁵；0.021．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq的掌握和運(yùn)用，計(jì)算時(shí)注意固體燃料熱值單位（J/kg）與氣體燃料熱值單位（J/m³）的區(qū)別．