Question

12．一容器中装有40kg温度是20℃的冷水，若用某一热水器把它加热到温度为70℃时，共用了0.6m³的天然气，已知天然气的热值为2.8×10⁷J/m³，水的比热容4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）这次加热过程中，水吸收的热量；
（2）该热水器天然气的使用效率．

Answer 1

分析 （1）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-t₀）求水吸收的热量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于该热水器的效率．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（70℃-20℃）=8.4×10⁶J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.6m³×2.8×10⁷J/m³=1.68×10⁷J；
该热水器天然气的使用效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{1.68×1{0}^{7}J}$×100%=50%．
答：（1）水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）该热水器天然气的使用效率为50%．

点评 本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和运用，属于基础题目．