Question

4．雨露同学把质量为500g的铝壶内装5kg的初温20℃的水，加热到沸腾（1标准大气压），所用天然气0.5m³，铝的比热容是0.88×10³J/（kg•℃），天然气的热值取4×10⁷J/m³．求：
（1）锅和水吸收的总热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）雨露同学烧开水的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）由热量公式可以求出锅和水吸收的热量．
（2）由燃烧值公式可以求出天然气完全燃烧释放的热量，
（3）由效率公式求出雨露同学烧开水的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_水吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J，
锅吸收的热量：
Q_壶吸=c_铝m_铝（t-t₀）=0.88×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=3.52×10⁴J，
锅和水吸收的总热量：
Q_总=Q_水吸+Q_壶吸=1.68×10⁶J+3.52×10⁴J=1.7152×10⁶J，
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.5m³×4×10⁷J/kg=2×10⁶J；
（3）雨露同学烧开水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{2×1{0}^{6}J}$×100%=84%．
答：（1）锅和水吸收的总热量是1.68×10⁶J；
（2）天然气燃烧放出的热量为2×10⁶J；
（3）雨露同学烧开水的效率为84%．

点评 本题考查了求水吸收的热量、燃气灶的效率，应用热量公式、燃烧值、效率公式即可正确解题．