Question

天然氣是一種清潔的能源，“西氣東輸”實現(xiàn)后，家用燃氣灶改用天然氣作為燃料．現(xiàn)將一壺質(zhì)量2kg初溫20℃的水加熱到100℃，需要完全燃燒0.025m³天然氣．
求：
（1）水吸收的熱量．
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量．
（3）燃氣灶的熱效率．
（4）請分析造成熱損失的原因（說出一點）．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），q_氣=4.2×10⁷J/m³]．

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量；
（3）水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于燃氣灶的效率．
（4）從熱量的散失和電壓等方面來考慮．

解答：解：（1）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×80℃=6.72×10⁵J；
（2）Q_放=Vq=0.025m³×4.2×10⁷J/m³=1.05×10⁶J；
（3）η=

Q吸

Q放

×100%=

6.72×105J

1.05×106J

×100%=64%．
（4）實際上燒開一壺水的加熱時間總是要大于理論計算時間，這是因為在實際上燒開水時，水在吸收熱量時也向空氣中散熱，同時壺本身也要吸收熱量，也可能電壓低于220V，這些因素均會造成實際加熱時間的延長．
答：（1）水吸收的熱量為6.72×10⁵J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量1.05×10⁶J；
（3）燃氣灶的熱效率為64%．
（4）灶具吸熱或會向周圍空氣散熱．

點評：本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq和Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）的運用，及燃氣灶的效率的含義．此題中要注意溫度“升高到（末溫）”和“升高了（△t）”的區(qū)別，要審好題．