Question

用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4200J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg．求：

（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量；

（2）水吸收的热量；

（3）燃气灶烧水的效率．

Answer

（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J；

（2）水吸收的热量为1.05×107J；

（3）燃气灶烧水的效率为50%．

【解析】

试题分析：（1）已知煤气的质量和热值，可利用公式Q放=mq计算这些煤气完全燃烧放出的热量（总能量）．

（2）知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算水吸收的热量（有用能量）．

（3）求出了水吸收的热量和煤气完全燃烧放出的热量，利用公式η=×100%计算煤气灶的效率．

【解析】
（1）煤气的质量：

m煤气=0.5kg，

这些煤气完全燃烧放出的热量：

Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J；

（2）水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃﹣20℃）

=1.05×107J；

（3）煤气灶的效率：

η=×100%=×100%=50%．

答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J；

（2）水吸收的热量为1.05×107J；

（3）燃气灶烧水的效率为50%．

【点评】本题考查学生对热传递过程中的吸热公式、燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，知道哪些是有用能量、哪些是总能量是关键．