Question

用燃氣灶燒水時，把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了45g天然氣（假設天然氣完全燃燒）．已知天然氣的熱值為4.4×10⁷J/kg，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．
（1）天然氣屬于　_________　（選填“可再生”或“不可再生”）能源．在燒水過程中，大量向外散失的能量不會自動再匯集回來，這說明能量的轉化和轉移是有　_________　的．
（2）水的內能增加了　_________　J．
（3）燃氣灶燒水的效率為　_________　．

Answer 1

（1）不可再生；方向；（2）7.392×105；（3）37.3%．

試題分析：（1）天然氣是不可再生資源，在燒水過程中，大量向外散失的能量不會自動再匯集回 來，說明在能的轉化和轉移的過程中，能量轉化和轉移是有方向性； （2）水吸收的熱量： 
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×10⁵J，即水的內能增加了7.392×10⁵J； 
（3）天然氣完全燃燒放出的熱量： 
Q_放=mq=45×10^-3m³×4.4×10⁷J/kg=1.98×10⁶J；
燃氣灶的效率： η= (Q_吸 / Q_放)×100%=(7.392×10⁵J / 1.98×10⁶J) ×100%=37.3%