Question

【題目】某家用燃氣灶，所用的燃氣熱值是q=4×107J/kg，現用它加熱2kg的水，設燃氣能完全燃燒．求：
（1）將水從20℃加熱至70℃，水吸收的熱量；
（2）若燃氣灶熱效率是30%，在這過程中所消耗的燃氣質量；
（3）實際使用時，所需燃氣的質量比上述計算值是偏大還是偏小？（水的比熱容是c水=4.2×103J/kg℃）

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（70℃﹣20℃）=4.2×105J；

（2）解：由η= 得燃氣完全燃燒放出的熱量：

Q放= = =1.4×106J，

由Q放=mq得完全燃燒燃氣的質量：

m′= = =0.035kg；

（3）解：實際使用時，燃氣不會完全燃燒，1kg燃氣燃燒放出的熱量小于4×107J，所以所需燃氣的質量偏大．
【解析】（1）知道水的質量、水的比熱容，水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量；（2）求出了水吸收的熱量，利用η= 求燃氣完全燃燒放出的熱量；設燃氣能完全燃燒，再利用Q放=mq求完全燃燒燃氣的質量；（3）實際使用時，燃氣不會完全燃燒，1kg燃氣燃燒放出的熱量小于4×107J，據此得出所需燃氣的質量是偏大還是偏小．
【考點精析】掌握熱量的計算和燃料的熱值是解答本題的根本，需要知道熱量的計算： 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．