Question

2．細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)同樣條件下用天然氣燒開同一壺水比過去用液化氣所用時(shí)間短了，這主要是由于什么原因？若現(xiàn)將1.5kg初溫為20℃的水燒開（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），假設(shè)燃料完全燃燒后，產(chǎn)生的熱量有70%被水吸收．至少需要準(zhǔn)備上述燃料多少千克？已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）．燃料熱值為2.1×10⁷J/kg．

Answer 1

分析 燒開同一壺水，需要的熱量相同（燃料完全放出的熱量相同）；比過去用液化氣所用的時(shí)間少了（用的質(zhì)量少了），由Q_放=mq可知天然氣的熱值高；
知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量，結(jié)合效率公式和熱值公式計(jì)算所需燃料．

解答 解：
燒開一鍋水比過去他們家用液化氣所用的時(shí)間少了，是因?yàn)樘烊粴獾臒嶂蹈撸?br />水吸收的熱量：Q_吸=cm_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，燃料燃燒需放出的熱量：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{70%}$=7.2×10⁵J，
由Q_放=mq得，需要燃料的質(zhì)量：m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{7.2×1{0}^{5}J}{2.1×1{0}^{7}J/kg}$≈0.034kg．
故答案為：天然氣的熱值大；需要準(zhǔn)備燃料0.034千克．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)燃料熱值、吸熱公式Q_吸=cm△t的掌握和運(yùn)用，應(yīng)用熱量公式即可正確解題．