Question

王磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的

热值

不同；天然气燃烧时，可以将

化学

能转化为内能．若现将1.5kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），需要吸收的热量为

5.04×10⁵

J；若能量转换效率为75%，则烧开这些水需要

0.015

kg的天然气．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），天然气的热值是4.4×10⁷J/kg．

Answer 1

分析：（1）烧开同一壶水，需要的热量相同（燃料完全放出的热量相同）；比过去用液化气所用的时间少了（用的质量少了），由Q_放=mq可知天然气的热值高；
（2）燃料燃烧，将燃料的化学能转化为内能；
（3）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（4）求出了水吸收的热量，知道能量转换效率，利用η=

Q吸

Q放

×100%求燃料完全燃烧放出的热量，再根据Q_放=mq求需要天然气的质量．

解答：解：
（1）烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了，是因为两种燃料的热值不同，天然气的热值高；
（2）天然气燃烧时，可以将天然气的化学能转化为内能；
（3）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（4）∵η=

Q吸

Q放

×100%，
∴Q_放=

Q吸

η

=

5.04×105J

75%

=6.72×10⁵J，
∵Q_放=mq，
∴需要天然气的质量：
m′=

Q放

q

=

6.72×105J

4.4×107J/kg

≈0.015kg．
故答案为：热值；化学；5.04×10⁵；0.015．

点评：本题考查了学生对燃料热值、燃烧实质、吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，要记住1标准大气压下水的沸点（100℃）．