Question

近年汕頭市正在進行管道天然氣置換．已知天然氣的熱值為8.4×10⁷J/m³，放出的熱量有50%被有效利用．現要將質量為4kg，初溫為25℃的水加熱到100℃，這些水需要吸收的熱量是

1.26×10⁶

J，在此過程中需要完全燃燒

0.03

m³的天然氣．天然氣燃燒把化學能轉化成

內能

．

Answer 1

分析：（1）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；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×50%，再利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=qV求需要天然氣的體積；
（3）燃料燃燒時將化學能轉化成內能．

解答：解：水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×4kg×（100℃-25℃）
=1.26×10⁶J；
由題知，Q_吸=Q_放×50%，
∴Q_放=

Q吸

50%

=

1.26×106J

50%

=2.52×10⁶J；
∵Q_放=qV，
∴需要天然氣的體積：
V=

Q放

q

=

2.52×106J

8.4×107J/m3

=0.03m³．
因天然氣是燃料，燃料燃燒就是把化學能轉化成內能的過程．
故答案為：1.26×10⁶；0.03m³．

點評：本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq的掌握和運用，計算時注意固體燃料熱值單位（J/kg）與氣體燃料熱值單位（J/m³）的區別．