Question

20．某家庭用燃氣熱水器將質(zhì)量為100kg、溫度為20℃的水加熱到70℃，消耗的天然氣體積為2m³（假設(shè)天然氣完全燃燒）．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg．℃），天然氣的熱值為4.2×10⁷J/m³．
求：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；
（2）水吸收的熱量；
（3）該熱水器工作的效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量；
（3）水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于熱水器的效率．

解答 解：
（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=2m³×4.2×10⁷J/m³=8.4×10⁷J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁷J；
（3）熱水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J}$×100%=25%．
答：
（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為8.4×10⁷J；
（2）水吸收的熱量為2.1×10⁷J；
（3）該熱水器工作時的效率是25%．

點評 本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和運用，屬于基礎(chǔ)題目．