Question

【题目】天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，大约需要10 min，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3.求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？

Answer 1

【答案】
（1）解：在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，水吸收的热量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J.

答：水吸收的热量为1.008×106J；

（2）解：由 得，天然气完全燃烧放出的热量： .

由Q放=Vq得，烧开这壶水需要天然气的体积： .

答：若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要4.8×10-2m3天然气.

【解析】（1）本题考查了吸热方程的应用，理解公式Q吸=cm（t-t0）中各物理量的含义，代入题目中所给的数据即可解答；
（1）解答本题，要理解烧水时的效率以及燃烧放热方程Q放=Vq公式中各物理量的含义，结合题目所给信息，认真分析.
【考点精析】关于本题考查的热量的计算和燃料的热值，需要了解热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克才能得出正确答案．