Question

【题目】小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温为25℃的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热．[已知天然气的热值q=8.4×107J/m3 ， 水的比热容c水=4.2×103J/（kg℃）]求：
（1）烧开1L水，水需要吸收多少热量？
（2）若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧多少m3的天然气？

Answer 1

【答案】
（1）解：由题意可知水的体积V水=1L=1×10﹣3m3，

由ρ= 可得，m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，一标准大气压下水的沸点是100℃

则水吸收的热量：Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣25℃）=3.15×105J；

答：烧开1L水，水需要吸收3.15×105J热量；

（2）解：η= 得Q放= = =1.05×106J，

由Q放=Vq得V天然气= = =1.25×10﹣2m3．

答：若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧1.25×10﹣2m3的天然气．

【解析】（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求水吸收的热量；（2）由题知，Q吸=Q放×30%，再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qV求需要天然气的体积．