分析 (1)知道水的體積,利用m=ρV求水的質(zhì)量,知道水的比熱容、水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量;
(2)由題知,Q吸=Q放×30%,再利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=qV求需要天然氣的體積.
解答 解:
(1)由題意可知水的體積V水=1L=1×10-3m3,
由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的質(zhì)量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃
則水吸收的熱量:
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105J;
(2)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得完全燃燒天然氣放熱:
Q放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.15×1{0}^{5}J}{30%}$=1.05×106J,
由Q放=Vq得需要天然氣的體積:
V天然氣=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.05×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=1.25×10-2m3.
答:(1)燒開1L水,水需要吸收3.15×105J熱量;
(2)若天然氣爐具的效率是30%,則燒開1L水需要完全燃燒1.25×10-2m3的天然氣.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q放=Vq的掌握和運(yùn)用,計(jì)算時(shí)注意固體燃料熱值單位(J/kg)與氣體燃料熱值單位(J/m3)的區(qū)別.
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