Question

12．要把5㎏的水由20℃加熱至沸騰（設大氣壓為1個標準大氣），需吸收多少熱量？若利用一個熱效率為80%的煤氣灶來加熱這些水，那么，需完全燃燒多少m³液化石油氣？（已知液化石油氣的熱值為4.9×10⁷J/m³．）

Answer 1

分析 （1）由Q_吸=cm△t計算出水吸收的熱量；
（2）由Q=Vq計算需要的液化石油氣的體積．

解答 解：1個標準大氣壓下沸水的溫度為100℃，
水吸收的熱量Q_吸=cm_水△t=4200J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
液化石油氣需要放出的熱量Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{80%}$=2.1×10⁶J，
需要的液化石油氣的體積V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{4.9×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$≈0.043m³．
答：水需要吸收1.68×10⁶J的熱量；需要液化石油氣的體積為0.043m³．

點評 本題利用了公式Q=mq和Q_吸=cm△t進行計算．在利用公式時，要注意每個字母表示的物理量及其單位．