某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气.已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/kg.求:(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;(3)煤气灶烧水的效率.

问题描述:

某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气.已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/kg.求:
(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率.

(1)水吸收的热量:
Q=cm△t
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃-20℃)
=8.4×106J;
(2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J;
(3)燃气灶烧水的效率:
η=

Q
Q
×100%=
8.4×106J
3.36×107J
×100%=25%.
答:(1)水吸收的热量为8.4×106J;
(2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量为3.36×107J;
(3)燃气灶烧水的效率为25%.
答案解析:(1)知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)知道煤气的质量和煤气的热值,利用Q=mq计算煤气完全燃烧放出的热量;
(3)水吸收的热量是有用的能量,煤气完全燃烧放出的热量为总能量,利用效率公式求燃气灶烧水的效率.
考试点:热量的计算;能量利用效率;燃料的热值.

知识点:本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大.