Question

【題目】天然氣灶使用方便、經濟環保。在一個標準大氣壓下，天然氣灶將一壺質量為3 kg、溫度為20 ℃的水加熱至沸騰，大約需要10 min，已知水的比熱容為4.2×103 J/（kg℃），天然氣的熱值為3.5×107 J/m3.求：
（1）水吸收的熱量；
（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量60 %被水吸收，燒開這壺水需要多少天然氣？

Answer 1

【答案】
（1）解：在一個標準大氣壓下，水沸騰時的溫度t=100℃，水吸收的熱量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J.

答：水吸收的熱量為1.008×106J；

（2）解：由 得，天然氣完全燃燒放出的熱量： .

由Q放=Vq得，燒開這壺水需要天然氣的體積： .

答：若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收，燒開這壺水需要4.8×10-2m3天然氣.

【解析】（1）本題考查了吸熱方程的應用，理解公式Q吸=cm（t-t0）中各物理量的含義，代入題目中所給的數據即可解答；
（1）解答本題，要理解燒水時的效率以及燃燒放熱方程Q放=Vq公式中各物理量的含義，結合題目所給信息，認真分析.
【考點精析】關于本題考查的熱量的計算和燃料的熱值，需要了解熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克才能得出正確答案．