鋁壺中裝有3kg的水,放在煤氣灶上加熱,將水從20℃加熱至沸騰(在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下),煤氣灶共燃燒了48g煤氣,在此過程中:
(1)鋁壺中的水吸收了多少熱量?(水的比熱c=4.2×103J/(kg?℃))
(2)完全燃燒48g煤氣可以放出多少熱量?(煤氣的熱值q=3×107J/kg)
(3)該煤氣灶的效率是多少?
(4)如果煤氣灶效率沒有達到100%,請寫出一種原因.
解:(1)水吸收的熱量:
Q
吸=C
水m
水(t-t
0)=4.2×10
3J/(kg?℃)×3 kg×(100℃-20℃)=1.008×10
6J;
(2)煤氣放出的熱量:
m
煤氣=48g=0.048kg,
Q
放=m
煤氣q=0.048kg×3×10
7J/kg=1.44×10
6J;
(3)煤氣灶的效率:
η=

×100%=

×100%=70%;
答:(1)鋁壺中的水吸收了1.008×10
6J的熱量;
(2)完全燃燒48g煤氣可以放出了1.44×10
6J的熱量;
(3)該煤氣灶的效率是70%;
(4)煤氣灶的效率未達到100%,原因有:鋁壺在這個過程也有吸熱;周圍空氣也在燒水的過程中吸收熱量;燃料不可能完全燃燒等等.
分析:(1)已知水的質(zhì)量3kg,初溫20℃,末溫100℃,根據(jù)Q
吸=cm(t-t
0)可求出水吸收的熱量;
(2)已知煤氣質(zhì)量48g,煤氣的熱值q=3×10
7J/kg,根據(jù)Q
放=mq可求出煤氣放出的熱量;
(3)根據(jù)η=

×100%可求出煤氣灶的效率;
(4)從鋁壺在這個過程也有吸熱;周圍空氣也在燒水的過程中吸收熱量;燃料不可能完全燃燒等方面考慮.
點評:本題考查了熱量的計算和燃料的熱值及爐子的效率的計算.熱量的計算和燃料的熱值比較基本,可直接利用公式求出,在求爐子的效率時,正確判斷被有效利用有那部分熱量是關(guān)鍵.