Question

16．小軍家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，已知天燃氣的熱值為8.4×10⁷J/m³，放出的熱量有50%被利用，在標準大氣壓下將4L，初溫為25℃的水加熱至沸騰，需要吸收1.26×10⁶ J熱量，需要完全燃燒0.03m³天然氣．[c_水=4.2×10³J/（kg℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道水的體積，利用V=$\frac{m}{ρ}$求水的質(zhì)量，又知道水的比熱容、水的初溫和末溫（在標準大氣壓下，水的沸點為100℃），利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×50%，再利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=qV求需要天然氣的體積．

解答 解：
（1）水的體積V=4L=4dm³=0.004m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×0.004m³=4kg，
在標準大氣壓下，水的沸點為100℃，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（100℃-25℃）
=1.26×10⁶J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×50%，
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{50%}$=$\frac{1.26×1{0}^{6}J}{50%}$=2.52×10⁶J；
由Q_放=qV得需要天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.52×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.03m³．
故答案為：1.26×10⁶；0.03m³．

點評 本題考查了學生對密度公式、吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq的掌握和運用，計算時注意固體燃料熱值單位（J/kg）與氣體燃料熱值單位（J/m³）的區(qū)別、1L=1dm³=0.001m³．