Question

天然气是热值较高的燃气，用燃气灶将2.5L的水由20℃在标准大气压下烧开，消耗了0.024m³的天然气．
[天然气的热值取q=7×10⁷J/m³，水的比热容C_水=4.2×10³J/]
求：（1）这些天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）该燃气灶此次烧水的效率是多少？

Answer

（1）已知天然气的热值取q=7×107J/m3，利用Q=mq可求得天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的体积，可求得水的质量，已知水的比热容、水的初温和末温（一标准大气压下水的沸点为100℃），利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量．
（3）根据η=计算燃气灶烧水的利用率．
【解析】
（1）Q放=qV=7×107J/m3×0.024m3=1.68×106J，
（2）∵ρ=，
∴m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg，
水需要吸收的热量是：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×105J．
（3）该燃气灶此次烧水的效率η=×100%=×100%=50%．
答：（1）这些天然气完全燃烧放出的热量是1.68×106J．
（2）水吸收的热量是8.4×105J．
（3）该燃气灶此次烧水的效率是50%．