Question

用天然气灶给初温为20℃、质量为5kg的水加热，完全燃烧了0.04m³的天然气。已知天然气灶烧水效率为50%，天然气的热值为4.2×10⁷J/m³，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）。求：

（1）完全燃烧0.04m³天然气放出的热量是多少？

（2）这次烧水过程中，水吸收的热量是多少？

（3）在这次烧水过程中，水升高的温度是多少？水的末温是多少？

Answer

(1) 1.68×106J；(2) 8.4×105J；(3) 40℃；60℃。

【解析】

(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量：

Q放=Vq=0.04m3×4.2×107J/m3=1.68×106J；

(2)由题知，水吸收的热量：

Q吸=Q放×50%=1.68×106J×50%=8.4×105J；

(5)由Q吸=cm△t可得水升高的温度：

△t===40℃；

则水的末温为：

t=t0+△t=20℃+40℃=60℃。

答：(1)完全燃烧0.04m3天然气可放出1.68×106J热量；

(2)这次烧水过程中，水吸收的热量为8.4×105J；

(3)在这次烧水过程中，水升高的温度为40℃，水的末温为60℃。