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17.页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气，被国际能源界称为“博弈改变者”，正在改写世界的能源格局，而我国的页岩气可采储量居世界首位。如果用$1.75 m^3$的页岩气烧水，可将100 kg的水从$20° C$刚好加热到$100° C$。水的比热容是$4.2 × 10^3 J/(kg · °C)$，页岩气的热值约为$3 × 10^7 J/m^3$。
(1)水吸收的热量是多少？
(2)$1.75 m^3$的页岩气完全燃烧放出的热量是多少？
(3)页岩气烧水的热效率是多少？
(1)水吸收的热量是多少？
(2)$1.75 m^3$的页岩气完全燃烧放出的热量是多少？
(3)页岩气烧水的热效率是多少？
答案：
17.解：
(1)水吸收的热量Q₍吸₎=cm(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×100kg×(100℃-20℃)=3.36×10⁷J
(2)1.75m³的页岩气完全燃烧放出的热量Q₍放₎=mq=1.75m³×3×10⁷J/m³=5.25×10⁷J
(3)热效率η=Q₍吸₎/Q₍放₎×100%=3.36×10⁷J/5.25×10⁷J×100%=64%
(1)水吸收的热量Q₍吸₎=cm(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×100kg×(100℃-20℃)=3.36×10⁷J
(2)1.75m³的页岩气完全燃烧放出的热量Q₍放₎=mq=1.75m³×3×10⁷J/m³=5.25×10⁷J
(3)热效率η=Q₍吸₎/Q₍放₎×100%=3.36×10⁷J/5.25×10⁷J×100%=64%
18.如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。
(1)酒精灯燃烧，化学能转化为
(2)水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞
(3)水蒸气冲开瓶塞的过程中，
(1)酒精灯燃烧，化学能转化为
内
能，水的温度升高，这是通过热传递
的方式增加了水的内能，产生高温高压的水蒸气。(2)水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞
做功
，水蒸气的温度降低，内能减小
(选填“增大”“减小”或“不变”)；在活塞被推出的过程中，能量转化情况与内燃机的做功
冲程相同。(3)水蒸气冲开瓶塞的过程中，
内
能转化为机械
能。
答案：
18.
(1)内 热传递
(2)做功 减小 做功
(3)内 机械
(1)内 热传递
(2)做功 减小 做功
(3)内 机械
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