Question

铝壶中装有3kg的水，放在煤气灶上加热，将水从20℃加热至沸腾（在1个标准大气压下），煤气灶共燃烧了48g煤气，在此过程中：
（1）铝壶中的水吸收了多少热量？）
（2）完全燃烧48g煤气可以放出多少热量？（煤气的热值q=3×10⁷J/kg）
（3）该煤气灶的效率是多少？
（4）如果煤气灶效率没有达到100%，请写出一种原因．

Answer

（1）已知水的质量3kg，初温20℃，末温100℃，根据Q吸=cm（t-t）可求出水吸收的热量；
（2）已知煤气质量48g，煤气的热值q=3×107J/kg，根据Q放=mq可求出煤气放出的热量；
（3）根据η=×100%可求出煤气灶的效率；
（4）从铝壶在这个过程也有吸热；周围空气也在烧水的过程中吸收热量；燃料不可能完全燃烧等方面考虑．
【解析】
（1）水吸收的热量：
Q吸=C水m水（t-t）=4.2×l03J/（kg•℃）×3 kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；
（2）煤气放出的热量：
m煤气=48g=0.048kg，
Q放=m煤气q=0.048kg×3×107J/kg=1.44×106J；
（3）煤气灶的效率：
η=×100%=×100%=70%；
答：（1）铝壶中的水吸收了1.008×106J的热量；
（2）完全燃烧48g煤气可以放出了1.44×106J的热量；
（3）该煤气灶的效率是70%；
（4）煤气灶的效率未达到100%，原因有：铝壶在这个过程也有吸热；周围空气也在烧水的过程中吸收热量；燃料不可能完全燃烧等等．