Question

15．某家庭需要將100L、10℃的水加熱到60℃作為生活用熱水，他們利用煤氣灶燒水，需燃燒2Kg煤氣．已知煤氣的熱值q=4.2×10⁷J/Kg，水的比熱容c=4.2×10³J/（Kg•℃）． 求：
（1）100L、10℃的水加熱到60℃需吸收的熱量； 
（2）完全燃燒2Kg煤氣放出的熱量． 
（3）求煤氣灶燒水的效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的體積求出水的質(zhì)量；根據(jù)水的質(zhì)量、比熱容和水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）知道煤氣的質(zhì)量和煤氣的熱值，利用Q_放=mq計算煤氣完全燃燒放出的熱量；
（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灶燒水的效率．

解答 解：
（1）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知100L水的質(zhì)量為：
m=ρV=1×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg；
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（60℃-10℃）=2.1×10⁷J；
（2）2kg煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=2kg×4.2×10⁷J/kg=8.4×10⁷J；
（3）煤氣灶燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J}$×100%=25%．
答：
（1）水吸收的熱量為2.1×10⁷J；
（2）2kg煤氣完全燃燒放出的熱量為8.4×10⁷J；
（3）煤氣灶燒水的效率為25%．

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．