已知天然气的热值为8.4×107J/m3，放出的热量有50%被有效利用，现要将质量为4kg，初温为25摄氏度的水加热到100摄氏度，需要完全燃烧多少立方米的天然气？

分类: 作业答案 • 2021-12-20 07:56:26

问题描述：

已知天然气的热值为8.4×10⁷J/m³，放出的热量有50%被有效利用，现要将质量为4kg，初温为25摄氏度的水加热到100摄氏度，需要完全燃烧多少立方米的天然气？

答

（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（100℃-25℃）
=1.26×10⁶J；
（2）∵Q_吸=Q_放η，
∴天然气完全燃烧释放的热量：
Q_放=

Q吸

1.26×106J

50%

=2.52×10⁶J，
∵Q_放=Vq，
∴需要燃烧天然气的体积：
V=

Q放

2.52×106J

8.4×107J/m3

=0.03m³．
答：需要完全燃烧0.03m³的天然气．
答案解析：（1）已知水的质量、水的比热容、水的初温和末温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）根据Q_吸=Q_放η求出天然气完全燃烧释放的热量，再根据Q_放=Vq求出需要燃烧天然气的体积．
考试点：热平衡方程的应用．

知识点：本题考查了吸热公式和效率公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用，注意公式Q_放=Vq和Q_放=mq的选取．