Question

11．某家用燃气热水器将50kg的水从20℃加热到84℃消耗天然气的体积为1.0m³（设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×10⁷J/m³．试求：
（1）这50kg水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该燃气热水器的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）知道消耗天然气的体积和热值，根据Q_放=mq求出天然气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于该燃气热水器的效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（84℃-20℃）=1.344×10⁷J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=1.0m³×3.2×10⁷J/m³=3.2×10⁷J；
（3）该燃气热水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.344×1{0}^{7}J}{3.2×1{0}^{7}J}$×100%=42%．
答：（1）水吸收的热量为1.344×10⁷J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×10⁷；
（3）该燃气热水器的效率是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．