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

（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

【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．