Question

用燃气灶烧水，燃烧2kg的煤气，使200L的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×10³J/，煤气的热值为4.2×10⁷J/kg．求：
（1）2kg煤气完全燃烧放出的热量．  
（2）水吸收的热量．  
（3）燃气灶烧水的效率．
（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

Answer 1

【答案】分析：（1）利用Q_放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的体积，利用m=ρV求水的质量，又知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（3）水吸收的热量与燃气完全燃烧放出的热量的比值为燃气灶烧水的效率，据此计算；
解答：解：
（1）煤气完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_煤气q_煤气=2kg×4.2×10⁷J/kg=8.4×10⁷J，
（2）∵ρ=，
∴水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×200×10^-3m³=200kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm_水（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁷J；
（3）燃气灶烧水的效率：
η=×100%=×100%=50%．
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为8.4×10⁷J，
（2）水吸收的热量为4.2×10⁷J；
（3）燃气灶烧水的效率为50%．
点评：本题考查了学生对密度公式ρ=、吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq和效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．