Question

王磊家最近開通了天然氣，細心的他發現同樣條件下燒開同一壺水比過去用液化氣所用時間短了，這主要是由于兩種燃料的

熱值

不同；天然氣燃燒時，可以將

化學

能轉化為內能．若現將1.5kg初溫為20℃的水燒開（標準大氣壓下），需要吸收的熱量為

5.04×10⁵

J；若能量轉換效率為75%，則燒開這些水需要

0.015

kg的天然氣．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），天然氣的熱值是4.4×10⁷J/kg．

Answer 1

分析：（1）燒開同一壺水，需要的熱量相同（燃料完全放出的熱量相同）；比過去用液化氣所用的時間少了（用的質量少了），由Q_放=mq可知天然氣的熱值高；
（2）燃料燃燒，將燃料的化學能轉化為內能；
（3）知道水的質量、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；
（4）求出了水吸收的熱量，知道能量轉換效率，利用η=

Q吸

Q放

×100%求燃料完全燃燒放出的熱量，再根據Q_放=mq求需要天然氣的質量．

解答：解：
（1）燒開一鍋水比過去他們家用液化氣所用的時間少了，是因為兩種燃料的熱值不同，天然氣的熱值高；
（2）天然氣燃燒時，可以將天然氣的化學能轉化為內能；
（3）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（4）∵η=

Q吸

Q放

×100%，
∴Q_放=

Q吸

η

=

5.04×105J

75%

=6.72×10⁵J，
∵Q_放=mq，
∴需要天然氣的質量：
m′=

Q放

q

=

6.72×105J

4.4×107J/kg

≈0.015kg．
故答案為：熱值；化學；5.04×10⁵；0.015．

點評：本題考查了學生對燃料熱值、燃燒實質、吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，要記住1標準大氣壓下水的沸點（100℃）．