Question

4．燃氣灶用天然氣為燃料給水加熱．已知天然氣的熱值為4.0×10⁷J/m³，完全燃燒2.1m³的天然氣可以獲得8.4×10⁷J的熱量；不計熱量損失，這些熱量可以使500kg的水溫度升高40℃，若水溫實際上升了l0°C，則燃氣灶燒水的效率為25%．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道天然氣的體積和熱值，利用公式Q_放=Vq可計算天然氣完全燃燒放出的熱量；
（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容，不計熱量損失，根據(jù)Q_吸=cm△t=Q_放可計算水升高的溫度；
（3）若水溫實際上升了l0℃，求出水吸收的熱量，利用效率公式求燃氣灶燒水的效率．

解答 解：
（1）完全燃燒天燃氣放出的熱量：
Q_放=Vq=2.1m³×4.0×10⁷J/m³=8.4×10⁷J．
（2）不計熱量損失，Q_吸=Q_放=8.4×10⁷J，
由Q_吸=cm△t可得，水升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{8.4×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×500kg}$=40℃；
（3）而水溫實際上升了△t′=10℃，
水實際吸收的熱量Q_吸′=cm△t′=4.2×10³J/（kg•℃）×500kg×10℃=2.1×10⁷J，
燃氣灶燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}′}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J}$×100%=25%．
故答案為：8.4×10⁷；40；25%．

點評 本題考查學(xué)生對燃料完全燃燒放出熱量公式、吸熱公式和效率公式的掌握和運用，計算時注意不計熱量損失時Q_吸=Q_放．