Question

【題目】天然氣是一種熱值高、污染小的清潔能源．在一個標準大氣壓下，小明同學用天然氣灶將一壺質量為3kg、溫度為20℃的水加熱至沸騰，大約用時10min．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），天然氣的熱值取4×107J/m3 ． 求：
（1）壺水吸收的熱量．
（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收，燒開這壺水需用多少天然氣？

Answer 1

【答案】
（1）解：在一個標準大氣壓下，水沸騰時的溫度t=100℃，

水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃﹣20℃）=1.008×106J；

（2）解：由η= 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= = =4.2×10﹣2m3．

【解析】（1）在一個標準大氣壓下，知道水沸騰時的溫度，又知道水的比熱容、質量和初溫，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．
【考點精析】認真審題，首先需要了解熱量的計算(熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放)，還要掌握燃料的熱值(熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克)的相關知識才是答題的關鍵．