問題詳情:
(2016•德州)天然氣灶使用方便、經濟環保.如圖所示,在一個標準大氣壓下,天然氣灶將一壺質量為3kg、温度為20℃的水加熱至沸騰,大約需要10min,已知:水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃),天然氣的熱值為3.5×107J/m3.
求:
(1)水吸收的熱量;
(2)若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收,燒開這壺水需要多少天然氣.
【回答】
【分析】(1)在一個標準大氣壓下,知道水沸騰時的温度,又知道水的比熱容、質量和初温,根據Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;
(2)根據η=×100%的變形公式Q放=求出天然氣完全燃燒放出的熱量,再根據Q放=Vq的變形公式V=求出燒開這壺水需要天然氣的體積.
【解答】解:(1)在一個標準大氣壓下,水沸騰時的温度t=100℃,
水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃﹣20℃)
=1.008×106J.
(2)由η=×100%得,天然氣完全燃燒放出的熱量:
Q放===1.68×106J.
由Q放=Vq得,燒開這壺水需要天然氣的體積:
V===4.8×10﹣2m3.
答:(1)水吸收的熱量為1.008×106J;
(2)若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收,燒開這壺水需要4.8×10﹣2m3天然氣.
【點評】本題考查了吸熱公式、熱效率公式及燃料完全燃燒釋放熱量公式的掌握和應用,熟練運用公式及變形公式即可正確解題,要注意一標準大氣壓下水的沸點為100℃是一個隱含的已知條件.
知識點:熱機效率
題型:計算題