Question

12．已知天然氣的熱值q=4.2×10⁷J/m³，水的比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃），
（1）完全燃燒0.04m³天然氣可放出熱量為1.68×10⁶J．
（2）某天然氣灶燒水的效率是50%，完全燃燒0.04m³天然氣可以使質量為5kg一標準大氣壓下溫度為70℃的水溫度升高30℃．

Answer 1

分析 （1）知道天然氣的熱值和體積，根據Q_放=Vq求出天然氣完全燃燒放出的熱量；
（2）根據η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$的變形公式Q_吸=ηQ_放求出水吸收的熱量，然后根據Q_吸=cm△t的變形公式△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$求出水升高的溫度；要注意水沸騰以后溫度不再升高．

解答 解：
（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.04 m³×4.2×10⁷J/m³ =1.68×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
水吸收的熱量：Q_吸=ηQ_放=50%×1.68×10⁶J=8.4×10⁵J，
由Q=cm（t-t₀）可得，
水吸收熱量后升高到的溫度：t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$+t₀=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×5kg}$+70℃=110℃；
因一標準大氣壓下水的沸點為100℃，且水沸騰以后溫度不再升高，
所以，水吸收熱量后溫度的實際變化量：△t=100℃-70℃=30℃．
故答案為：（1）1.68×10⁶；（2）30．

點評 本題考查了燃料完全燃燒釋放熱量公式和吸熱公式的應用，要注意一標準大氣壓下水的沸點為100℃，且水沸騰以后溫度不再升高．