Question

19．液化石油氣的熱值高達4.6×10⁷J/kg，一些不法商販為謀取暴利，常將液化石油氣與價格低廉、熱值僅為2.9×10⁷J/kg的二甲醚混合裝入鋼瓶內(nèi)銷售給客戶．常州市質(zhì)監(jiān)局對某液化石油氣站銷售的瓶裝燃氣進行檢測：將質(zhì)量為100kg、初始溫度為31℃的水裝入容器內(nèi)，用高效爐灶燃燒瓶內(nèi)燃氣加熱容器中的水直至100℃恰好沸騰，瓶內(nèi)燃氣消耗了0.84kg．通過高效爐灶，水能吸收燃氣完全燃燒釋放熱量的75%．已知水的比熱容為c_水=4.2×10³J/（kg•℃），問：
（1）瓶內(nèi)燃氣的熱值是多少？
（2）該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣有無摻混二甲醚？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水的比熱容，計算出水吸收的熱量，然后根據(jù)爐灶的熱效率，可求出燃氣燃燒放出的熱量，最后根據(jù)熱值的概念，求出燃氣的熱值；
（2）對照所求熱值與石油氣熱值的關(guān)系，判斷是否摻假．

解答 解：（1）水吸收的熱量為：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（100℃-31℃）=2.898×10⁷J；
燃氣燃燒放出的熱量為：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.898×1{0}^{7}J}{75%}$=3.864×10⁷J；
由Q_放=mq得，
瓶內(nèi)燃氣的熱值為：q=$\frac{{Q}_{放}}{{m}_{氣}}$=$\frac{3.864×1{0}^{7}J}{0.84kg}$=4.6×10⁷J/kg；
（2）通過計算得出的瓶內(nèi)燃氣的熱值正好等于液化石油氣的熱值，即q=q_石油氣=4.6×10⁷J/kg；故該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣沒有摻混二甲醚；
答：（1）瓶內(nèi)燃氣的熱值是4.6×10⁷J/kg；
（2）該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣沒有摻混二甲醚．

點評 此題屬于熱學(xué)的綜合題，將比熱容與熱值的相關(guān)計算，通過熱效率聯(lián)系在一起；根據(jù)相應(yīng)的計算公式可解答．