Question

一鋁壺中裝有2.5kg的水，放在煤氣灶上加熱，將水從20℃加熱至沸騰（在1標準大氣壓下），煤氣灶共燃燒了48g煤氣，在此過程中
（1）鋁壺中的水吸收了多少熱量？[水的比熱c=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）完全燃燒48g煤氣可以放出多少熱量？（煤氣的熱值q=4.2×10⁷J/kg）
（3）該煤氣灶的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）在1標準大氣壓下水的沸點是100℃，又知道水的質量、水的初溫、水的比熱容，利用Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）知道使用煤氣的質量和煤氣的熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式求出煤氣完全燃燒放出的熱量；
（3）利用效率公式求出該煤氣灶的效率．

解答：解：（1）1標準大氣壓下水的沸點是100℃，則水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）
=8.4×10⁵J；
（2）完全燃燒48g煤氣可以放出的熱量：
Q_放=mq=48×10^-3kg×4.2×10⁷J/kg=2.016×10⁶J，
（3）該煤氣灶的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

8.4×105J

2.016×106J

×100%≈41.7%．
答：（1）鋁壺中的水吸收了8.4×10⁵J的熱量；
（2）完全燃燒48g煤氣可以放出2.016×10⁶J的熱量；
（3）該煤氣灶的效率是41.7%．

點評：本題考查了熱量的計算和燃料的熱值及爐子效率的計算，熱量的計算和燃料的熱值比較基本，可直接利用公式求出，在求爐子的效率時，正確判斷被有效利用有那部分熱量是關鍵．