Question

5．小明家的燃氣灶使用的是熱值為4.2×10⁷J/m³的燃氣，燒水時燃氣完全燃燒放出熱量的60%被水吸收．在標準大氣壓下，小明用燃氣灶加熱質(zhì)量2kg、溫度為20℃的水，實際燃燒了0.03m³的燃氣．求：
（1）燃氣完全燃燒放出的熱量；
（2）水吸收的熱量；
（3）水升高的溫度．

Answer 1

分析 （1）已知燃氣的熱值取q=4.2×10⁷J/m³，利用Q=mq可求得天然氣完全燃燒放出的熱量；
（2）燒水時燃氣完全燃燒放出熱量的60%被水吸收，據(jù)此求水吸收的熱量；
（3）已知水的質(zhì)量、比熱容，利用吸熱公式Q_吸=cm△t變形求水升高的溫度，注意在標準大氣壓下水的沸點為100℃．

解答 解：
（1）燃氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=qV=4.2×10⁷J/m³×0.03m³=1.26×10⁶J；
（2）因為燒水時燃氣完全燃燒放出熱量的60%被水吸收，
則水吸收的熱量：
Q_吸=Q_放×60%=1.26×10⁶J×60%=7.56×10⁵J；
（3）由Q_吸=cm△t可得：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{7.56×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$=90℃，
因為是在在標準大氣壓下，所以水到達100℃不再升高．水升高的溫度為100℃-20℃=80℃．
答：（1）燃氣完全燃燒放出的熱量為1.26×10⁶J；
（2）水吸收的熱量為7.56×10⁵J；
（3）水升高的溫度為80℃．

點評 本題考查了燃料完全燃燒放熱公式、吸熱公式和效率公式的應用．這是比較典型的熱量的計算，也是比較簡單的套用公式的計算題，掌握基礎知識很重要．