Question

10．一個標準大氣壓下，天然氣的熱值是8.4×10⁷J/m³，表示的含義是1m³的天然氣完全燃燒放出的熱量是8.4×10⁷J．完全燃燒0.1m³天燃氣，放出的熱量是8.4×10⁶J，若這些熱量60%被水吸收，可以使20kg的水溫度從20℃升高60℃．

Answer 1

分析 （1）熱值是燃料的特性，指1kg（1m³）某種燃料完全燃燒時放出的熱量；
（2）知道焦炭的質量和焦炭的熱值，利用公式Q_放=Vq可計算天然氣完全燃燒放出的熱量；
（3）知道水的初溫、終溫、比熱容，根據(jù)Q_放=Q_吸=cm△t可計算水升高的溫度，再計算水的質量（注意水的末溫為100℃，水沸騰時，吸熱但溫度不變）．

解答 解：（1）天然氣的熱值是8.4×10⁷J/m³，表示：1m³的天然氣完全燃燒放出的熱量是8.4×10⁷J；
（2）完全燃燒天然氣放出的熱量：
Q_放=Vq=0.1m³×8.4×10⁷J/kg=8.4×10⁶J；
（3）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，水吸收的熱量：
Q_吸=ηQ_放=60%×8.4×10⁶J=5.04×10⁶J，
由Q_吸=cm△t得，水的質量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{5.04×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×60℃}$=20kg．
故答案為：1m³的天然氣完全燃燒放出的熱量是8.4×10⁷J；8.4×10⁶；20．

點評 本題考查學生對燃料完全燃燒放出熱量公式和吸熱公式的掌握和運用，計算時注意沸騰特點．