Question

6．某家庭需要將100kg、10℃的水加熱到50℃做為生活用水，它們利用煤氣灶燒熱水時，需要燃燒1.8kg的煤氣，已知煤氣的熱值q=4.2×10⁷J/kg．水的比熱容為c=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）把50kg、10℃的水加熱到50℃需吸收的熱量；
（2）0.8kg的煤氣完全燃燒時放出的熱量；
（3）煤氣灶燒水的效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容和水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）知道煤氣的質量和煤氣的熱值，利用Q_放=mq計算煤氣完全燃燒放出的熱量；
（3）水吸收的熱量是有用的能量，煤氣完全燃燒放出的熱量為總能量，利用效率公式求燃氣灶燒水的效率．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（50℃-10℃）
=8.4×10⁶J；
（2）0.8kg煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=0.8kg×4.2×10⁷J/kg=3.36×10⁷J；
（3）Q_吸′=cm′△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（50℃-10℃）
=1.68×10⁷J；
1.8kg煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放′=m′q=1.8kg×4.2×10⁷J/kg=7.56×10⁷J；
燃氣灶燒水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.68×{10}^{7}J}{7.56×{10}^{7}J}$×100%≈22.2%．
答：（1）把50kg、10℃的水加熱到50℃需吸收的熱量為8.4×10⁶J；
（2）0.8kg的煤氣完全燃燒時放出的熱量3.36×10⁷J；
（3）煤氣灶燒水的效率為22.2%．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．