Question

20．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m³（假设天然气完全燃烧）．已知天然气的热值为3.2×10⁷J/m³．求：
（1）天然气完全燃烧放出了多少热量？
（2）该热水器工作时的效率是多大？

Answer 1

分析 （1）知道消耗天然气的体积和热值，根据Q_放=mq求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率．

解答 解：
（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q_放=qv=3.2×10⁷J/m³×1m³=3.2×10⁷J；
（2）水吸收的热量Q_吸=cm△t=4.2×10³ J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁷ J；
则热水器工作效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{3.2×1{0}^{7}J}$×100%≈39.38%；
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×10⁷J；
（2）该热水器的热效率为39.38%．

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．