Question

11．水壺里有2kg、20℃的水，用天然氣爐具將其加熱至沸騰，已知水壺里裝有2kg、20℃的水，用天然氣爐具將其加熱至沸騰，已知天然氣的熱值8×10⁷J/m³，大氣壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓c_水=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？
（2）若燒開這壺水消耗的天然氣0.021m³，則天然氣爐具的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的質(zhì)量，還知水的初溫和末溫，根據(jù)公式Q=cm△t可求水吸收的熱量．
（2）先計(jì)算天然氣完全燃燒釋放的熱量，水吸收的熱量與天然氣完全燃燒釋放的熱量的比值就是天然氣爐具的效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J．
（2）天然氣完全燃燒釋放熱量Q_放=qV=8×10⁷J/m³×0.021m³=1.68×10⁶J，
天然氣爐具的效率是η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.68×1{0}^{6}J}$×100%=40%．
答：（1）燒開這壺水，水需要吸收6.72×10⁵J熱量；
（2）若燒開這壺水消耗的天然氣是0.021m³，則天然氣爐具的效率是40%．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq的掌握和運(yùn)用，計(jì)算時注意固體燃料熱值單位（J/kg）與氣體燃料熱值單位（J/m³）的區(qū)別．