Question

用燃?xì)庠顭�水時(shí)，把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了45g天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）．已知天然氣的熱值為4.4×10⁷J/kg，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．
（1）天然氣屬于　_________　（選填“可再生”或“不可再生”）能源．在燒水過(guò)程中，大量向外散失的能量不會(huì)自動(dòng)再匯集回來(lái)，這說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有　_________　的．
（2）水的內(nèi)能增加了　_________　J．
（3）燃?xì)庠顭�水的效率�?u>　_________　．

Answer 1

（1）不可再生；方向；（2）7.392×105；（3）37.3%．

試題分析：（1）天然氣是不可再生資源，在燒水過(guò)程中，大量向外散失的能量不會(huì)自動(dòng)再匯集回 來(lái)，說(shuō)明在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性； （2）水吸收的熱量： 
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×10⁵J，即水的內(nèi)能增加了7.392×10⁵J； 
（3）天然氣完全燃燒放出的熱量： 
Q_放=mq=45×10^-3m³×4.4×10⁷J/kg=1.98×10⁶J；
燃?xì)庠畹男�率�?nbsp;η= (Q_吸 / Q_放)×100%=(7.392×10⁵J / 1.98×10⁶J) ×100%=37.3%