Question

我国部分大中城市在大规模的改造老新村，其中一项就是在老新村里通天然气管道．小明家享受到了这一惠民政策．现在小明把2kg的水从20℃升高到70℃．【已知C水=4.2×10³J/（kg?℃），天然气的热值q=7.0×10⁷J/m³】．
（1）则水吸收的热量为多少J？
（2）若现在改用效率为60%天然气灶烧水，则需要天然气多少m³？

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、初温和末温，根据公式Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据Q_吸=Q_放×60%求出天然气完全燃烧放出的热量，再根据公式Q_放=Vq求出完全燃烧天然气的体积．

解答：已知：水的质量m=2kg，初温t₀=20℃，末温t=70℃，c=4.2×10³J/（kg?℃），天然气的热值q=7.0×10⁷J/m³
求：（1）水吸收的热量Q_吸=？；（2）燃烧天然气的体积V=？
解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁵J；
（2）天然气灶放出的热量：
Q_放=

Q吸

60%

=

4.2×105J

60%

=7×10⁵J，
∵Q=Vq，
∴完全燃烧天然气的体积：
V=

Q

q

=

7×105J

7×107J/m3

=0.01m³．
答：（1）水吸收的热量为4.2×10⁵J；
（2）需要天然气0.01m³．

点评：此题主要考查的是学生对热量计算公式和热值公式的理解和掌握，难度不大．