Question

7．在1标准大气压下，将质量为50kg，温度为20℃的水加热至沸腾，水需要吸收1.68×10⁷J的热量．目前，遵义市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源，若上述这些热量由燃烧天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，则需完全燃烧1.4m³的天然气．[水比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气热值为4×10⁷J/m³]．

Answer 1

分析 （1）利用公式Q_吸=cm△t计算出水吸收的热量；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×30%，据此可求出天然气放出的热量，再由Q_放=Vq的变形公式可求出求出烧开这壶水需要天然气的体积；

解答 解：（1）在1标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁷J．
（2）因为Q_吸=Q_放×30%，所以Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{30%}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{30%}$=5.6×10⁷J．
因为Q_放=Vq，所以V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{5.6×1{0}^{7}J}{4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=1.4m³．
故答案为：1.68×10⁷；1.4．

点评 本题考查了热平衡方程的应用，涉及到燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用，解答此题的关键是熟练运用相关的计算公式．