Question

16．小芳同学用天然气燃气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开（在标准大气压下）．【水的比热容 c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】
（1）通过观察天然气燃气表得知消耗了0.01m³的天然气，如果天然气的热值为q=8.0×10⁷J/m³，求天然气完全燃烧放出的热量Q_放．
（2）此过程中水需要吸收的热量Q_吸．
（3）燃气灶的效率η．

Answer 1

分析 （1）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率．

解答 解：
（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.01m³×8×10⁷J/m³=8×10⁵J；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁵J；
（3）燃气灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{5}J}{8×1{0}^{5}J}$×100%=42%．
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为8×10⁵J；
（2）水吸收的热量为3.36×10⁵J；
（3）燃气灶的效率是42%．

点评 本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和运用，属于基础题目．