Question

9．在標準大氣壓下，完全燃燒了6L的天然氣加熱質量為500g，初溫為5℃的水，若天然氣放出的熱量60%被水吸收．水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值約為3.15×10⁷J/m³．試求：
（1）10L的天然氣完全燃燒放出的熱量是多少J？
（2）水的溫度升高了多少℃？

Answer 1

分析 （1）根據Q_放=Vq求出完全燃燒10L的天然氣放出的熱量；
（2）根據Q_放=Vq求出完全燃燒6L的天然氣放出的熱量；
知道天然氣完全燃燒放出的熱量只有60%被水吸收，即Q_吸=60%Q_放，求出水吸收的熱量，再根據吸熱公式求水升高的溫度值．

解答 解：
（1）完全燃燒10L的天然氣放出的熱量：
Q_放1=V₁q=10×10^-3m³×3.15×10⁷J/m³=3.15×10⁵J；
（2）完全燃燒6L的天然氣放出的熱量：
Q_放2=V₂q=6×10^-3m³×3.15×10⁷J/m³=1.89×10⁵J，
由題知，水吸收的熱量：
Q_吸=60%Q_放2=60%×1.89×10⁵J=1.134×10⁵J，
由Q_吸=cm△t可得，水吸收熱量后升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.134×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.5kg}$=54℃．
答：（1）10L的天然氣完全燃燒放出的熱量為3.15×10⁵J；
（2）水的溫度升高了54℃．

點評 本題考查熱量的公式的應用，計算燃料燃燒放出的熱量時，注意氣體燃料和固液體燃料的熱值單位不同：氣體J/m³、固液體J/kg．