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8.在一个标准大气压下,把质量为300kg,温度为40℃的水烧开,水吸收的热量为7.56×107J,若天然气燃烧放出的热量只有70%被水吸收,则需要完全燃烧3.6m3的天然气.(c=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=3.0×107J/m3

分析 (1)在一个标准大气压下,水沸腾时的温度为100℃,又知道水的比热容、质量和初温,根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量,即水的内能增加值;
(2)利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求天然气完全燃烧放出的热量,再利用Q=Vq求烧开这壶水需要天然气的体积.

解答 解:
(1)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=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×300kg×(100℃-40℃)=7.56×107J;
(2)由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得,天然气完全燃烧放出的热量:
Q=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{7.56×1{0}^{7}J}{70%}$=1.08×108J,
由Q=Vq得,烧开这壶水需要天然气的体积:
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.08×1{0}^{8}J}{3.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=3.6m3
故答案为:7.56×107; 3.6.

点评 本题考查了吸热公式、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的掌握和应用,熟练运用公式及变形公式即可正确解题,要注意一标准大气压下水的沸点为100℃是一个隐含的已知条件.

练习册系列答案
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