Question

小明家利用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m ³（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×10 ³J/(kg·℃)，天然气的热值为3.2×10⁷J/m ³.求：

（1）天然气完全燃烧放出的热量； 

（2）水吸收的热量; 

（3）燃气的效率。

Answer

（1）Q放＝qV＝3.2×107J/m3×1m3＝3.2×107J

（2）Q吸=cm(t2-t1)＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×（50℃-20℃）＝1.26×107J（3）该热水器的效率：η=Q吸/Q放×100%=1.26×107J/3.2×107J×100%=39.375%

【解析】（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放 =Vq=1m3 ×3.2×107 J/m3 =3.2×107 J；

（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107 J；

（3）该热水器的效率：η=Q吸/Q放×100%=1.26×107J/3.2×107J×100%=39.375%