Question

5．天然氣相比傳統(tǒng)燃料有著巨大的優(yōu)勢(shì)，我縣大部分出租車和公交車已經(jīng)在使用天然氣作為燃料，各居民小區(qū)也實(shí)現(xiàn)了管道天然氣覆蓋，極大地方便了居民的生活．某同學(xué)家用燃?xì)庠顭�水，燃�?kg的天然氣，使50kg的水從20℃升高到80℃．已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值為4.2×10⁷J/kg．求：
（1）完全燃燒0.5kg的天然氣燃燒放出的熱量；
（2）水吸收的熱量；
（3）燃?xì)庠顭�水的效率�?br />（4）列舉一條使用天然氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)．

Answer 1

分析 （1）由Q_放=mq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量；
（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（3）水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于燃?xì)庠畹男�率�?br />（4）可從燃燒值、污染等角度分析．

解答 解：
（1）完全燃燒0.5kg的天然氣燃燒放出的熱量為：
Q_放=mq=0.5kg×4.2×10⁷J/kg=2.1×10⁷J；
（2）水吸收的熱量為：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（80℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（3）完全燃燒1kg的天然氣燃燒放出的熱量為：
Q_放′=m′q=1kg×4.2×10⁷J/kg=4.2×10⁷J；
燃?xì)庠顭�水的效率為�?br />η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}′}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J}$×100%=30%．
（4）天然氣代替汽油作為汽車燃料的優(yōu)點(diǎn)很多，如：燃燒充分、熱值高、污染小等．
答：
（1）天然氣完全燃燒放出的熱量2.1×10⁷J；
（2）水吸收的熱量為1.26×107J；
（3）燃?xì)庠畹臒嵝�率�?0%．
（4）燃燒充分、熱值高、污染小等（合理即可）．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）的運(yùn)用，及燃?xì)庠畹男�率的含義．此題中要注意溫度“升高到（末溫）”和“升高了（△t）”的區(qū)別，要審好題．