Question

2．已知煤气的热值为4×10⁷J/m³，0.21m³的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20℃、质量为20kg的水吸收，则水温升高多少？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）．气态燃料热值计算公式：q=$\frac{Q}{V}$，其中q为热值，Q为燃料完全燃烧放出的热量，V为燃料的体积．]．

Answer 1

分析 （1）知道煤气的体积和热值，根据Q_放=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量；
（2）根据Q_吸=Q_放×50%求出水吸收的热量，再根据Q=cm△t求出水升高的温度．

解答 解：
（1）煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.21m³×4×10⁷J/m³=8.4×10⁶J；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=50%×8.4×10⁶J=4.2×10⁶J，
由Q_吸=cm△t得水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×20kg}$=50℃．
答：0.21m³的煤气完全燃烧放出的热量是8.4×10⁶J；若这些热量的50%被温度为20℃、质量为20kg的水吸收，则水温升高50℃．

点评 本题主要考查的是学生对燃料的热值和热平衡方程的理解和掌握，能求出水吸收的热量是解决此题的关键．