Question

【題目】天然氣是當今家庭中使用較普遍的一種能源，現用天然氣（甲烷）來加熱水，
（1）為使2kg的水溫度從20℃加熱到100℃，水需吸收多少熱量？
（2）如果加熱過程中，天然氣放出的熱量只有50%被水吸收，則需完全燃燒多少m3的天然氣？（天然氣的熱值為8.3×107J/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J

（2）解：∵η= ，

∴天然氣需要放出的熱量：

Q放= = =1.344×106J；

∵Q放=qV，

∴消耗天然氣的體積：

V= = ≈0.0162m3

【解析】（1）知道水的比熱容、質量和溫度變化，利用公式Q吸=cm△t計算水吸收的熱量．（2）知道水吸收的熱量和熱效率，可利用公式Q放= 計算天然氣需要放出的熱量，又知道天然氣的熱值，可利用公式根據Q放=qV計算燒水要消耗多少體積的天然氣．
【考點精析】關于本題考查的熱量的計算和燃料的熱值，需要了解熱量的計算： 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；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：千克才能得出正確答案．