Question

8．在一個標準大氣壓下，把質(zhì)量為300kg，溫度為40℃的水燒開，水吸收的熱量為7.56×10⁷J，若天然氣燃燒放出的熱量只有70%被水吸收，則需要完全燃燒3.6m³的天然氣．（c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_天然氣=3.0×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）在一個標準大氣壓下，水沸騰時的溫度為100℃，又知道水的比熱容、質(zhì)量和初溫，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，即水的內(nèi)能增加值；
（2）利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求天然氣完全燃燒放出的熱量，再利用Q_放=Vq求燒開這壺水需要天然氣的體積．

解答 解：
（1）在一個標準大氣壓下，水沸騰時的溫度t=100℃，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×300kg×（100℃-40℃）=7.56×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{7.56×1{0}^{7}J}{70%}$=1.08×10⁸J，
由Q_放=Vq得，燒開這壺水需要天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.08×1{0}^{8}J}{3.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=3.6m³．
故答案為：7.56×10⁷； 3.6．

點評 本題考查了吸熱公式、熱效率公式及燃料完全燃燒釋放熱量公式的掌握和應用，熟練運用公式及變形公式即可正確解題，要注意一標準大氣壓下水的沸點為100℃是一個隱含的已知條件．