Question

用燃气灶烧水，燃烧0.5㎏的煤气，使50㎏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）完全燃烧0.5㎏的煤气燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）煤气烧水的效率。

Answer 1

（1）完全燃烧0.5㎏的煤气燃烧放出的热量为2.1×10⁷J．（2）水吸收的热量为1.05×10⁷J．
（3）煤气烧水的效率为50%．

试题分析：（1）已知煤气的热值和燃烧的质量可利用公式Q=qm求出完全燃烧时放出的热量。
燃烧0.5kg煤气放出的热量：Q_放=qm=0.5kg×4.2×10⁷J/kg=2.1×10⁷J；
（2）要求水吸收的热量就要知道水的质量，比热容，升高的温度，用公式Q_吸=c_水m_水（t-t₀）计算。
水吸收的热量：Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×10⁷J；
（3）煤气烧水时，消耗的是煤气，得到的水温升高，所以烧水时，完全燃烧0.5kg的煤气所放出的热量是总功，而水吸收的热量是有用功，所以可用公式求出效率。
煤气烧水的效率：