Question

小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热植为8.4×10⁷J/m³．请计算：
（1）如果完全燃烧0.03m³的天然气能够放出多少的热量？
（2）用这些天然气来烧水，能够使4kg温度为25℃的水温度升高到100℃，水吸收了多少热量？
（3）此煤气炉的热效率？

Answer 1

分析：（1）知道完全燃烧天然气的体积和热值，根据Q_放=Vq求出放出的热量；
（2）知道水的质量和水的比热容以及温度的变化，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于煤气炉的效率．

解答：解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.03m³×8.4×10⁷J/m³=2.52×10⁶J；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×4kg×（100℃-25℃）
=1.26×10⁶J；
（3）此煤气炉的热效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

1.26×106J

2.52×106J

×100%=50%．
答：（1）完全燃烧0.03m³的天然气能够放出2.52×10⁶J的热量；
（2）水吸收了1.26×10⁶J的热量；
（3）此煤气炉的热效率为50%．

点评：本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq和Q_吸=cm（t-t₀）的运用，及燃气灶的效率的含义，要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（△t）”的区别，要审好题．