Question

用燃氣灶燒水，燃燒0.5㎏的煤氣，使50㎏的水從20℃升高到70℃。已知水的比熱容為4.2×10³J/（㎏?℃），煤氣的熱值為4.2×10⁷J／kg。求：
（1）完全燃燒0.5㎏的煤氣燃燒放出的熱量。
（2）水吸收的熱量。
（3）煤氣燒水的效率。

Answer 1

（1）完全燃燒0.5㎏的煤氣燃燒放出的熱量為2.1×10⁷J．（2）水吸收的熱量為1.05×10⁷J．
（3）煤氣燒水的效率為50%．

試題分析：（1）已知煤氣的熱值和燃燒的質量可利用公式Q=qm求出完全燃燒時放出的熱量。
燃燒0.5kg煤氣放出的熱量：Q_放=qm=0.5kg×4.2×10⁷J/kg=2.1×10⁷J；
（2）要求水吸收的熱量就要知道水的質量，比熱容，升高的溫度，用公式Q_吸=c_水m_水（t-t₀）計算。
水吸收的熱量：Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×10⁷J；
（3）煤氣燒水時，消耗的是煤氣，得到的水溫升高，所以燒水時，完全燃燒0.5kg的煤氣所放出的熱量是總功，而水吸收的熱量是有用功，所以可用公式求出效率。
煤氣燒水的效率：