Question

9．用沼氣灶燒開水，既可以變廢為寶，又清潔衛生，燃燒1m³的沼氣，可以把50kg的水從20℃升高到40℃．水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），沼氣的熱值約為1.9×10⁷J/m³．求：
（1）1m³的沼氣完全燃燒放出的熱量．
（2）水吸收的熱量．
（3）沼氣灶的效率．

Answer 1

分析 （1）知道消耗沼氣的體積和熱值，根據Q_放=Vq求出煤氣完全燃燒放出的熱量；
（2）知道水的質量、初溫、末溫以及比熱容，根據Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（3）水吸收的熱量跟沼氣完全燃燒放出的熱量之比等于沼氣灶的效率．

解答 解：（1）1m³的沼氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=1m³×1.9×10⁷J/m³=1.9×10⁷J．
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（40℃-20℃）=4.2×10⁶J．
（3）沼氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{1.9×1{0}^{7}J}$×100%≈22.1%．
答：（1）1m³的沼氣完全燃燒放出的熱量為1.9×10⁷J；
（2）水吸收熱量為4.2×10⁶J；
（3）沼氣灶的熱效率為22.1%．

點評 本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和運用，屬于基礎題目，難度不大．