Question

【题目】天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知：水的比热容为4.2×103J/（kg℃），天然气的热值为3.5×107J/m3。
求：

（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气．

Answer 1

【答案】
（1）

解：在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，

水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃﹣20℃）

=1.008×106J

答：水吸收的热量为1.008×106J；

（2）

解：由η= ×100%得，天然气完全燃烧放出的热量：

Q放= = =1.68×106J，

由Q放=Vq得，烧开这壶水需要天然气的体积：

V= = =4.8×10﹣2m3。

答：若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要4.8×10﹣2m3天然气。

【解析】（1）在一个标准大气压下，知道水沸腾时的温度，又知道水的比热容、质量和初温，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据η= ×100%的变形公式Q放= 求出天然气完全燃烧放出的热量，再根据Q放=Vq的变形公式V= 求出烧开这壶水需要天然气的体积。本题考查了吸热公式、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的掌握和应用，熟练运用公式及变形公式即可正确解题，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃是一个隐含的已知条件。