Question

12．一容器中裝有40kg溫度是20℃的冷水，若用某一熱水器把它加熱到溫度為70℃時，共用了0.6m³的天然氣，已知天然氣的熱值為2.8×10⁷J/m³，水的比熱容4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）這次加熱過程中，水吸收的熱量；
（2）該熱水器天然氣的使用效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的熱量；
（2）由Q_放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量；水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于該熱水器的效率．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（70℃-20℃）=8.4×10⁶J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.6m³×2.8×10⁷J/m³=1.68×10⁷J；
該熱水器天然氣的使用效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{1.68×1{0}^{7}J}$×100%=50%．
答：（1）水吸收的熱量為8.4×10⁶J；
（2）該熱水器天然氣的使用效率為50%．

點評 本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq、Q_吸=cm△t=cm（t-t₀）和效率公式的掌握和運用，屬于基礎題目．