Question

14．小新在家里用煤氣灶將質量為5kg的水從20℃加熱到100℃，設煤氣完全燃燒，且燃燒產生的熱量有30%被水吸收，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），煤氣的熱值為1.8×10⁷J/m³． 求：
（1）燒開這些水時，水需要吸收多少的熱量？
（2）燒開這些水需要燃燒多少煤氣？

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的初溫和末溫、水的比熱容，利用Q_吸=cm△t求水需要吸收的熱量；
（2）知道煤氣完全燃燒放出熱量的30%被水吸收，即Q_吸=Q_放×30%，據此求需要煤氣的體積．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J，
（2）由題知，Q_放×30%=Q_吸，
Q_放=$\frac{{Q}_{放}}{30%}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{30%}$=5.6×10⁶J
因為Q_放=Vq，
所以需要煤氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{5.6×1{0}^{6}J}{1.8×1{0}^{7}J/kg}$≈0.31m³．
答：（1）燒開這些水時，水需要吸收1.68×10⁶J的熱量；
（2）燒開這些水需要燃燒0.31m³的煤氣．

點評 本題考查學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運用，利用好“Q_吸=Q_放×30%”是本題的關鍵．