Question

7．唐河縣可持續(xù)發(fā)展再添新動力！位于產業(yè)聚居區(qū)的西氣東輸唐河站“中國昆侖燃氣母站”已投入使用，唐河縣的千家萬戶開始享用來自西部的優(yōu)質天然氣．
（1）天然氣與煤相比，從熱學的角度分析它的突出優(yōu)點是熱值大；從環(huán)保角度分析它突出的優(yōu)點是污染小．
（2）使2kg的水溫度從20℃加熱到100℃，水需吸收多少熱量？
（3）假設天然氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，則至少需完全燃燒多少m³的天然氣？（天然氣的熱值為8.4×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）從熱學角度分析，相等質量的物質，熱值大的放熱就多；從環(huán)保角度分析，天然氣燃燒污染小，煤燃燒還要放出別的廢氣污染大；
（2）已知水的比熱容、質量和溫度變化，可利用公式Q_吸=cm△t計算水吸收熱量；
（3）假設天然氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，Q_放=Q_吸，利用公式Q_放=Vq求需要天然氣的體積．

解答 解：
（1）從熱學角度分析，天然氣的熱值大，相等質量的不同燃料，完全燃燒時熱值大的放熱多；
從環(huán)保角度分析，天然氣燃燒污染小，而煤燃燒不僅放出二氧化碳，還要放出別的廢氣．
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³ J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁵J；
（3）由題知，Q_放=Q_吸=6.72×10⁵J，
由Q_放=Vq得：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=8×10^-3m³．
答：（1）熱值大；污染��；
（2）水需吸收6.72×10⁵J的熱量；
（3）至少需要完全燃燒8×10^-3m³的天然氣．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的應用，還從熱學角度和環(huán)保角度兩方面考查了學生學以致用的能力，注意對學生實際生活中物理知識的運用．