Question

17．用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使50kg的水從20℃升高到70℃．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），煤氣的熱值為4.2×10⁷J/kg．求：
（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量．
（2）水吸收的熱量．
（3）燃氣灶燒水的效率．

Answer 1

分析 （1）已知煤氣的質量和熱值，可利用公式Q_放=mq計算這些煤氣完全燃燒放出的熱量（總能量）．
（2）知道水的比熱容、水的質量、水的初溫和末溫，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）計算水吸收的熱量（有用能量）．
（3）求出了水吸收的熱量和煤氣完全燃燒放出的熱量，利用公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$計算煤氣灶的效率．

解答 解：
（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_煤氣q=0.5kg×4.2×10⁷J/kg=2.1×10⁷J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（70℃-20℃）
=1.05×10⁷J；
（3）煤氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=50%．
答：
（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量為2.1×10⁷J；
（2）水吸收的熱量為1.05×10⁷J；
（3）燃氣灶燒水的效率為50%．

點評 本題考查學生對熱傳遞過程中的吸熱公式、燃料燃燒放出熱量公式、熱效率公式的理解和靈活運用，知道哪些是有用能量、哪些是總能量是關鍵．