国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2kg的水倒入烧水壶中，并测...

问题详情：

国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。

求：（1）将这些水烧开，需吸收多少热量；

（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；

（3）他家天然气灶的效率。

【回答】

（1）6.72×105J  （2）1.92×106J  （3）35%。

【解答】

（1）水吸收的热量：

Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；

（2）天然气完全燃烧放出的热量：

Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.048m3＝1.92×106J；

（3）他家天然气灶的效率：

η＝×100%＝×100%＝35%。

【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量（有用能量）；

（2）知道使用天然气的体积、天然气的热值，利用Q放＝qV求天然气完全燃烧放出的热量（总能量）；

（3）天然气灶的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。

【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，注意：固体和液体的热值单位为J/kg，气体燃料的热值单位为J/m3。

知识点：热机单元测试

题型：计算题