Question

水壶里装有2kg、20℃的水，用煤气炉具将其加热至沸腾，共消耗0.045m³的煤气．已知当时为1标准大气压，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），1标准大气压下煤气的热值为3.9×10⁷J/m³．求：

（1）烧开这壶水，水吸收的热量是多少？

（2）0.045m³的煤气完全燃烧产生的热量是多少？

（3）煤气炉具烧开这壶水的热效率是多少？（百分号前保留整数）

Answer

（1）水吸收的热量为8.4×105J；

（2）煤气完全燃烧共放出的热量为1.755×106J；

（3）炉子的效率为48%

【解析】

试题分析：（1）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．

（2）已知煤气的体积和热值，可利用公式Q放=Vq计算这些煤气完全燃烧放出的热量．

（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=计算煤气炉的效率．

【解析】

（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=8.4×105J．

（2）完全燃烧0.045m3的煤气放出的热量：Q放=Vq=0.045m3×3.9×107J/m3=1.755×106J．

（3）炉子的效率：

η==×100%≈48%．

答：

（1）水吸收的热量为8.4×105J；

（2）煤气完全燃烧共放出的热量为1.755×106J；

（3）炉子的效率为48%．