Question

5．煤氣的熱值是3.5×10⁷J/m³，現(xiàn)要用一個煤氣爐將體積為0.05m³的水從20℃加熱到70℃．已知煤氣用去了0.5m³，求：
（1）0.5m³天然氣完全燃燒放出的熱量？
（2）水吸收的熱量？（c_水=4.2×10³J/kg•℃）
（3）煤氣爐的效率．

Answer 1

分析 （1）知道煤氣的體積和煤氣的熱值，利用Q_放=Vq計算煤氣完全燃燒放出的熱量；
（2）利用密度公式求出水的質量、利用水的比熱容和水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（3）水吸收的熱量是有用的能量，煤氣完全燃燒放出的熱量為總能量，利用效率公式求煤氣爐燒水的效率．

解答 解：
（1）0.5m³煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.5m³×3.5×10⁷J/m³=1.75×10⁷J；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的質量m=ρV_水=1.0×10³kg/m³×0.05m³=50kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×10⁷J；
（3）煤氣爐的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{1.75×1{0}^{7}J}$×100%=60%．
答：（1）0.5m³煤氣完全燃燒放出的熱量為1.75×10⁷J；
（2）水吸收的熱量為1.05×10⁷J；
（3）煤氣爐的效率為60%．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．