Question

11．质量为1kg，温度是20℃的水，吸收8.4×10⁴J的热量之后，温度升高到多少？若用天然气加热，需要完全燃烧天然气多少千克？（不计热量损失，天然气的热值是4×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的比热容、水的质量、吸收的热量，利用Q_吸=cm△t求升高的温度，知道水的初温，可求末温；
（2）由题知，Q_放=Q_吸，再利用Q_放=mq求需要燃烧天然气的质量．

解答 解：
（1）由Q_吸=cm△t可得，水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1kg}$=20℃，
水的末温：t=t₀+20℃=20℃+20℃=40℃；
（2）不计热量损失，则Q_放=Q_吸=8.4×10⁴J，
由Q_放=mq得需要燃烧天然气的质量：
m_天然气=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{4}J}{4×1{0}^{7}J/kg}$=0.0021kg．
答：质量为1kg，温度是20℃的水，吸收8.4×10⁴J的热量之后，温度升高到40℃；若用天然气加热，需要完全燃烧天然气0.0021kg．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的应用，利用好条件“Q_放=Q_吸”是关键．