Question

【题目】天然气是一种热值高、污染小的清洁能源．在一个标准大气压下，小明同学用天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约用时10min．已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃），天然气的热值取4×107J/m3 ． 求：
（1）壶水吸收的热量．
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需用多少天然气？

Answer 1

【答案】
（1）解：在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，

水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃﹣20℃）=1.008×106J；

（2）解：由η= 得，天然气完全燃烧放出的热量：

Q放= = =1.68×106J，

由Q放=Vq得，烧开这壶水需要天然气的体积：

V= = =4.2×10﹣2m3．

【解析】（1）在一个标准大气压下，知道水沸腾时的温度，又知道水的比热容、质量和初温，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量（2）根据η= ×100%的变形公式Q放= 求出天然气完全燃烧放出的热量，再根据Q放=Vq的变形公式V= 求出烧开这壶水需要天然气的体积．
【考点精析】认真审题，首先需要了解热量的计算(热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放)，还要掌握燃料的热值(热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克)的相关知识才是答题的关键．