Question

9．某同學家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，已知天然氣的熱值為8.4×10⁷J/m²，放出的熱量有50%被有效利用，現要將質量為4kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，需要完全燃燒多少立方米的天然氣？

Answer 1

分析 解決此題可利用公式Q_吸=cm△t求解水吸收的熱量，利用效率公式計算出天然氣需放出熱量，利用公式Q=vq求天然氣的體積．

解答 解：水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（100℃-20℃）=1.344×10⁶J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
天然氣需放出熱量：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.344×1{0}^{6}J}{50%}$=2.688×10⁶J；
由Q=Vq得：
需要天然氣的體積：V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.688×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.032m³．
答：需要完全燃燒0.032立方米的天然氣．

點評 解決此類問題要結合熱量的公式和燃料的熱值計算求解．