Question

14．小星用煤氣灶將質(zhì)量為3kg，溫度為20℃的水加熱到100℃．
（1）則水需要吸收多少熱量？
（2）如果煤氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則加熱這些水需要多少的煤氣？
（3）實(shí)際上加熱這些水需要的煤氣遠(yuǎn)不止第（2）小題的計(jì)算結(jié)果，請分析實(shí)際燃燒的煤氣與理論計(jì)算結(jié)果不一樣的原因[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_煤氣=1.8×10⁷J/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，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）煤氣完全燃燒放出水的熱量全部被水吸收，再利用Q_放=qV求需要的體積；
（3）在利用內(nèi)能燒水時(shí)，部分熱被壺吸收，部分熱直接散失掉，剩余的熱才被水吸收．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J；
（2）由題知，煤氣完全燃燒放出水的熱量全部被水吸收，
則Q_放=Q_吸=1.008×10⁶J，
由Q_放=q_煤氣V可得，需要煤氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.008×1{0}^{6}J}{1.8×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.056m³；
（3）在實(shí)際燒水中，所需要的煤氣遠(yuǎn)比這個(gè)數(shù)值要大，主要因?yàn)槊簹獠煌耆�燃燒和煤氣燃燒放出的熱量不能全部被水吸收�?br />答：（1）水需要吸收1.008×10⁶J熱量；
（2）加熱這些水需要多少0.056m³的煤氣；
（3）實(shí)際上加熱這些水需要的煤氣遠(yuǎn)不止第（2）的計(jì)算結(jié)果，除煤氣未完全燃燒這個(gè)原因外，還有煤氣油燃燒放出的熱量不能全部被水吸收．

點(diǎn)評 本題考查了燃料完全燃燒放熱公式Q=Vq、吸熱公式Q_吸=cm△t的應(yīng)用，難點(diǎn)在第三問的解答，聯(lián)系實(shí)際明確燃料完全燃燒放出的熱量不能全部被水吸收的原因是關(guān)鍵．