Question

13．小明同學需要在標準大氣壓下燒開初溫為20℃、質量為3kg的一壺水，如天燃氣完全燃燒放出熱量的80%被水吸收，則要完全燃燒0.042m³的天然氣．【天然氣的熱值取3.0×10⁷J/m³，C_水=4.2×10³J/（kg•℃）】

Answer 1

分析 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，由于Q_吸=Q_放η，根據Q_放=qV即可求出需要的天然氣．

解答 解：在一標準大氣壓下，水的沸點是100℃，把水燒開，水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁶J；
由題知，Q_吸=ηQ_放=ηqV=1.008×10⁶J，
需要完全燃燒天然氣的體積：V=$\frac{{Q}_{吸}}{ηq}$=$\frac{1.008×1{0}^{6}J}{3.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}×80%}$=0.042m³．
故答案為：0.042．

點評 本題主要考查了能源的分類和學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．