Question

一铝壶中装有3kg的水，放在煤气灶上加热，将水从20℃加热至沸腾（在1标准大气压下），煤气灶共燃烧了48g煤气，在此过程中，
（1）铝壶中的水吸收了多少热量？[水的比热c=4.2×l0³J/（kg?℃）]
（2）完全燃烧48g煤气可以放出多少热量？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg）
（3）该煤气灶的效率是多少？

Answer 1

解：（1）在1标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量：
Q_吸=C_水m_水（t-t₀）=4.2×l0³J/（kg?℃）×3 kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J；
（2）m_煤气=48g=0.048kg，
煤气放出的热量：
Q_放=m_煤气q=0.048kg×4.2×10⁷J/kg=2.016×10⁶J；
（3）煤气灶的效率：η=×100=×100%=50%；
答：（1）铝壶中的水吸收了1.008×10⁶J的热量；
（2）完全燃烧48g煤气可以放出了2.016×10⁶J的热量；
（3）该煤气灶的效率是50%．
分析：（1）已知水的质量3kg，初温20℃，末温100℃，根据Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的热量；
（2）已知煤气质量48g，煤气的热值q=3×10⁷J/kg，根据Q_放=mq可求出煤气放出的热量；
（3）根据η=×100%可求出煤气灶的效率．
点评：本题考查了热量的计算和燃料的热值及炉子的效率的计算．热量的计算和燃料的热值比较基本，可直接利用公式求出，在求炉子的效率时，正确判断被有效利用有那部分热量是关键．