Question

20．政府在推广使用天然气，小王将质量为5kg、温度为20℃的水烧开（在一个标准大气压下），水吸收了1.68×10⁶J的热量；若他家每天需要3壶同样的开水，至少需要燃烧0.3m³的天燃气．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_天然气=1.68×10⁷J/m³]．

Answer 1

分析 （1）在一标准大气压下水的沸点是100℃，知道水的质量、比热容和初温，利用Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的热量；
（2）求出加热3壶水，水吸收的热量Q_吸′，由题知Q_放=Q_吸′，利用Q_放=Vq求需要天然气体积．

解答 解：
（1）在一标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J；
（2）加热3壶水，水吸收的热量：
Q_吸′=3Q_吸=3×1.68×10⁶J=5.04×10⁶J；
由题知Q_放=Q_吸′=5.04×10⁶J，
由Q_放=Vq得需要天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{1.68×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.3m³．
故答案为：1.68×10⁶；0.3．

点评 本题考查了吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）、燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq的应用，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃，属于基础题目．