Question

天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源，现用天然气（甲烷）来加热水，
（1）为使2kg的水温度从20℃加热到100℃，水需吸收多少热量？
（2）如果加热过程中，天然气放出的热量只有50%被水吸收，则需完全燃烧多少m³的天然气？（天然气的热值为8.3×10⁷J/m³）

Answer

（1）知道水的比热容、质量和温度变化，利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量．
（2）知道水吸收的热量和热效率，可利用公式Q放=计算天然气需要放出的热量，又知道天然气的热值，可利用公式根据Q放=qV计算烧水要消耗多少体积的天然气．
【解析】

（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）∵η=，
∴天然气需要放出的热量：
Q放===1.344×106J；
∵Q放=qV，
∴消耗天然气的体积：
V==≈0.0162m3．
答：（1）为使2kg的水温度从20℃加热到100℃，水需吸收6.72×105J热量；
（2）需完全燃烧0.0162m3的天然气．