Question

15．天然氣是一種清潔能源，在我市已廣泛使用．已知天然氣的熱值是4×10⁷J/m³．
（1）完全燃燒0.05m³的天然氣，可放出多少熱量？
（2）若放出的熱量只有42%被水吸收，則在1標準大氣壓下，可使質量是2.5kg、溫度是30℃的水上升到多少攝氏度？

Answer 1

分析 （1）知道天然氣的熱值和質量，利用Q_放=vq求干木柴完全燃燒放出的熱量；
（2）知道天然氣完全燃燒放出的熱量只有21%被水吸收，即Q_吸=Q_放×21%，求出水吸收的熱量，再根據(jù)吸熱公式求水升高的溫度值；

解答 解：（1）完全燃燒天然氣放出的熱量：
Q_放=Vq=0.05m³×4×10⁷J/m³=2×10⁶J；
（2）由題知，水吸收的熱量：
Q_吸=Q_放×42%
=2×10⁶J×42%
=8.4×10⁵J，
由Q_吸=cm（t-t₀）得：
t=t₀+$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=30℃+$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2.5kg}$=110℃，
由于在1標準大氣壓下純水沸騰時的溫度是100℃，且沸騰時溫度保持不變，所以水溫最終上升到100℃．
答：（1）完全燃燒0.05m³的天然氣，可放出2×10⁶J的熱量；
（2）在1標準大氣壓下，可使質量是2.5kg、溫度是30℃的水上升到100℃．

點評 本題考查了燃料熱值和效率公式、吸熱公式的應用，注意在1標準大氣壓下純水沸騰時的溫度是100℃，且沸騰時溫度保持不變．