Question

13．一水壶装有质量为2.5kg的水，在液化石油气炉上从20℃加热到95℃，在这过程中燃烧液化石油气50g，（壶吸热不计），求：
（1）水共吸收多少热量？
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量？
（3）求炉子的效率．【液化石油气的热值是4.0×10⁷ J/kg，C_水=4.2×10³ J/（kg．℃）】

Answer 1

分析 （1）已知水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）计算水吸收的热量；
（2）已知液化石油气的质量和热值，可利用公式Q_放=mq计算这些液化石油气完全燃烧放出的热量；
（3）求出了水吸收的热量和液化石油气完全燃烧放出的热量，利用公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%计算炉子的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2.5kg×（95℃-20℃）=7.875×10⁵J；
（2）液化石油的质量：m_气=50g=0.05kg，
这些液化石油气完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_气q=0.05kg×4.0×10⁷J/kg=2×10⁶J；
（3）炉子的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{7.875×1{0}^{5}J}{2×1{0}^{6}J}$×100%≈39.4%．
答：（1）水共吸收了7.875×10⁵J热量；
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出2×10⁶J热量；
（3）炉子的效率为39.4%．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，关键是公式的灵活运用．