Question

一铝壶中装有2.5kg的水，放在煤气灶上加热，将水从20℃加热至沸腾（在1标准大气压下），煤气灶共燃烧了48g煤气，在此过程中
（1）铝壶中的水吸收了多少热量？[水的比热c=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）完全燃烧48g煤气可以放出多少热量？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg）
（3）该煤气灶的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）在1标准大气压下水的沸点是100℃，又知道水的质量、水的初温、水的比热容，利用Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）知道使用煤气的质量和煤气的热值，利用燃料完全燃烧放热公式求出煤气完全燃烧放出的热量；
（3）利用效率公式求出该煤气灶的效率．

解答：解：（1）1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）
=8.4×10⁵J；
（2）完全燃烧48g煤气可以放出的热量：
Q_放=mq=48×10^-3kg×4.2×10⁷J/kg=2.016×10⁶J，
（3）该煤气灶的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

8.4×105J

2.016×106J

×100%≈41.7%．
答：（1）铝壶中的水吸收了8.4×10⁵J的热量；
（2）完全燃烧48g煤气可以放出2.016×10⁶J的热量；
（3）该煤气灶的效率是41.7%．

点评：本题考查了热量的计算和燃料的热值及炉子效率的计算，热量的计算和燃料的热值比较基本，可直接利用公式求出，在求炉子的效率时，正确判断被有效利用有那部分热量是关键．