Question

用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）．已知天然气的热值为4.4×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）．
（1）天然气属于　_________　（选填“可再生”或“不可再生”）能源．在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有　_________　的．
（2）水的内能增加了　_________　J．
（3）燃气灶烧水的效率为　_________　．

Answer 1

（1）不可再生；方向；（2）7.392×105；（3）37.3%．

试题分析：（1）天然气是不可再生资源，在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回 来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性； （2）水吸收的热量： 
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×10⁵J，即水的内能增加了7.392×10⁵J； 
（3）天然气完全燃烧放出的热量： 
Q_放=mq=45×10^-3m³×4.4×10⁷J/kg=1.98×10⁶J；
燃气灶的效率： η= (Q_吸 / Q_放)×100%=(7.392×10⁵J / 1.98×10⁶J) ×100%=37.3%