问题
问答题
现代家庭装修中浴室大多用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器．已知水进入热水器前的温度是100C，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；水的密度ρ水=1.0×103Kg/m3，水的比热容C水=4.2×103J/（kg℃），如果小芳洗一次澡用热水0.05m3．若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m3的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3，气体完全燃烧放出的热量的公式Q=qV，式中V表示燃烧气体的体积）
答案
已知：水的初温t0=10℃，水的末温为t=40℃，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），水的体积V=0.05m3，天然气的热值q=4×107J/m3，
求：完全燃烧天然气的体积V′=？
水的质量：
m=ρV=1.0×103Kg/m3×0.05m3=50kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50 Kg×（40℃-10℃）=6.3×105J，
∵Q放×70%=Q吸
∴天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=
=Q吸 η
=9×105J，6.3×105J 70%
∵Q放=Vq，
∴完全燃烧天然气的体积：
V′=
=Q放 q
=0.0225m3．9×105J 4×107J/m3
答：需要消耗天然气的体积为0.0225m3．