Question

小明在家中用煤气灶烧开水，将2kg的水从10C加热到100C，燃烧了0.05m³的煤气，煤气的热值约为4×10⁷J/m³，水的比热容为4.2×10³J/（kg?0C）．试求：
（1）水壶中2kg水吸收的热量是多少？
（2）0.05m³的煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此时煤气灶的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq求0.05m³的煤气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量的比值就是煤气灶的效率．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（100℃-10℃）
=7.56×10⁵J；
（2）完全燃烧0.05m³煤气放出的热量：
Q_放=Vq=0.05m³×4×10⁷J/m³=2×10⁶J；
（3）煤气灶的效率：
η=

Q吸

Q放

=

7.56×105J

2×106J

=37.8%．
答：（1）水壶中2kg水吸收的热量是7.56×10⁵J．
（2）0.05m³的煤气完全燃烧放出的热量是2×10⁶J．
（3）此时煤气灶的效率是37.8%．

点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，注意热值单位：固体、液体燃料（J/kg）和气体燃料J/m³的区别．