Question

（2013?丹東一模）天然氣是熱值較高的燃氣，用燃氣灶將2.5L的水由20℃在標準大氣壓下燒開，消耗了0.024m³的天然氣．
[天然氣的熱值取q=7×10⁷J/m³，水的比熱容C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
求：（1）這些天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？
（2）水吸收的熱量是多少？
（3）該燃氣灶此次燒水的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知天然氣的熱值取q=7×10⁷J/m³，利用Q=mq可求得天然氣完全燃燒放出的熱量；
（2）知道水的體積，可求得水的質量，已知水的比熱容、水的初溫和末溫（一標準大氣壓下水的沸點為100℃），利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量．
（3）根據η=

Q有效

Q總

計算燃氣灶燒水的利用率．

解答：解：（1）Q_放=qV=7×10⁷J/m³×0.024m³=1.68×10⁶J，
（2）∵ρ=

m

V

，
∴m=ρV=1.0×10³kg/m³×2.5×10^-3m³=2.5kg，
水需要吸收的熱量是：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×10⁵J．
（3）該燃氣灶此次燒水的效率η=

Q有效

Q總

×100%=

8.4×105J

1.68×106J

×100%=50%．
答：（1）這些天然氣完全燃燒放出的熱量是1.68×10⁶J．
（2）水吸收的熱量是8.4×10⁵J．
（3）該燃氣灶此次燒水的效率是50%．

點評：這是比較典型的熱量的計算，也是比較簡單的套用公式的計算題，掌握基礎知識很重要．