Question

20．天然气是一种清洁的燃料．现在部分省市有的出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油．已知天然气的热值为7×10⁷J/m³．
（1）当出租车消耗0.3m³天然气时，所释放的热量是多少？（假设天然气完全燃烧）
（2）若天然气释放出的热量全部被水吸收，能使多少kg的水温度升高50℃？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）已知天然气的热值和体积，可利用公式Q=Vq计算0.3m³天然气完全燃烧放出的热量．
（2）已知天然气释放出的热量全部被水吸收，再根据Q=cm△t求出水的质量．

解答 解：（1）完全消耗0.3m³天然气放出的热量：
Q=Vq=0.3m³×7×10⁷J/m³=2.1×10⁷J．
（2）天然气释放出的热量全部被水吸收，即水吸收的热量：Q_吸=Q_放=2.1×10⁷J，
由Q_吸=cm△t得水的质量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=100kg．
答：（1）当出租车消耗0.3m³天然气时，所释放的热量是2.1×10⁷J．
（2）若天然气释放出的热量全部被水吸收，能使100kg的水温度升高50℃．

点评 本题考查了热量的计算和热平衡方程的应用，要注意温度升高了（△t）与升高到（末温）的区别．