Question

小明家用上了清洁环保的天然气．小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2Kg、20℃的水，大火加热直至沸腾，他在物理书中查到天然气热值为8×10⁷J/m³[气压为1标准大气压；c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？

（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少立方米的天然气？

Answer

（1）水需要吸收热量6.72×105J；

（2）烧开这壶水，需要燃烧2.1×10﹣2m3的天然气．

【解析】【解析】

（1）水吸收的热量：

Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J

（2）由题知，Q放===1.68×106J，

由Q放=Vq可得需要燃烧的天然气：

V===2.1×10﹣2m3．

答：（1）水需要吸收热量6.72×105J；

（2）烧开这壶水，需要燃烧2.1×10﹣2m3的天然气．

考点：热量的计算；燃料的热值．

专题：计算题；比热容、热机、热值．

分析：（1）知道水的质量、初温和末温（1标准大气压水的沸点为100℃），根据公式Q吸=cm△t可求水吸收的热量．

（2）根据天然气炉具的效率是40%，求出燃料完全燃烧放出的热量，再利用Q放=Vq可求得需要燃烧多少m3的天然气．