问题 问答题

丹东市政府“为民办的15件实事”之一的“双万户”燃气改造工程正迅速推进.

(1)已知燃气的热值为4×107J/m3,燃气的密度为1.2kg/m3,求完全燃烧多少千克燃气可放出8.4×105J的热量.

(2)如果这些热量全部被水吸收,则可以使质量为2.5kg、初温为15℃的水温度升高到多少摄氏度?[水的比热容C=4.2×103J/(kg•℃)]

(3)将加热后的水(假设质量不变)倒入暖水瓶中放在水平桌面上,若暖水瓶与桌面的接触面积为70cm2,此时暖水瓶对桌面的压强为5×103Pa.求暖水瓶的质量(g=10N/kg).

答案

(1)燃气体积:

V=

Q
q
=
8.4×105J
4×107J/m3
=0.021m3

燃气质量:

m=ρV=1.2kg/m3×0.021m3=0.0252kg;

(2)由Q=cm(t-t0)得:

水的末温度:

t=t0+

Q
cm
=15℃+
8.4×105J
4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg
=95℃;

(3)暖水瓶对桌面的压力:

F=PS=5×103Pa×70×10-4m3=35N,

暖水瓶与水的总重力:

G=F=35N,

暖水瓶与水的总质量:

m=

G
g
=
35N
10N/kg
=3.5kg,

暖水瓶的质量:

m=m-m=3.5kg-2.5kg=1kg.

答:(1)完全燃烧0.0252kg燃气可放出8.4×105J的热量;

(2)可以使质量为2.5kg、初温为15℃的水温度升高到95℃;

(3)暖水瓶的质量是1kg.

单项选择题
单项选择题