Question

10．已知天然气的热值为4.2×10⁷J/m³，水的比热容为4.2×10³J/（ kg•℃）．
（1）完全燃烧0.08m³天然气可放出热量为3.36×10⁶J．
（2）某天然气灶烧水的效率为50%，完全燃烧0.08m³天然气可使初温25℃、5kg的水温度升高到100℃．

Answer 1

分析 （1）知道天然气的热值和体积，根据Q_放=Vq求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）根据公式Q_吸=ηQ_放求出水吸收的热量，然后根据Q_吸=cm△t的变形公式△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$求出水升高的温度，水在标准大气压下的沸腾点为100℃．

解答 解
（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.08m³×4.2×10⁷J/m³ =3.36×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=50%×3.36×10⁶J=1.68×10⁶J，
由Q_吸=cm△t得水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×5kg}$=80℃；
水吸收热量后升高到的温度：t=25℃+80℃=105℃；
因一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高，所以水的温度只能升高到100℃．
故答案为：（1）3.36×10⁶；（2）100．

点评 本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾以后温度不再升高．