Question

某城市地處高原，水的沸點僅為93℃，使用一般煤氣灶，正常工作時，15min 可使質(zhì)量為4kg、溫度為23℃的水沸騰．問：
（1）水剛沸騰時吸收了多少熱量？
（2）若煤氣完全燃燒放出的熱量只有70%被水吸收，則要將以上水加熱到沸騰需要多少煤氣？（煤氣的熱值為2×10⁷J/m³）

Answer 1

分析：（1）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-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）求出了水吸收的熱量，利用

Q吸

Q放

=70%求煤氣灶實際放出的熱量，再根據(jù)公式Q_放=Vq可求出煤氣的體積．

解答：已知：水的質(zhì)量m=4kg，水的末溫t=93℃，水的初溫t₀=23℃，水的比熱c=4.2×10³J/（kg?℃），煤氣的熱值q=2×10⁷J/m³．
求：（1）水剛沸騰時吸收的熱量Q_吸=？；（2）燃燒煤氣的體積V=？
解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×4kg×（93℃-23℃）=1.176×10⁶J；
（2）∵

Q吸

Q放

=70%
∴燃燒煤氣放出的熱量：
Q_放=

Q吸

70%

=

1.176×106J

70%

=1.68×10⁶J，
∵Q_放=Vq
∴燃燒煤氣的體積：
V=

Q放

q

=

1.68×106J

2×107J/m3

=0.084m³．
答：（1）水剛沸騰時吸收的熱量為1.176×10⁶J；
（2）要將以上水加熱到沸騰需要0.084m³煤氣．

點評：本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、效率公式和燃料燃燒放出熱量計算公式Q_放=Vq的掌握和運用，屬于基礎題目．