问题 问答题

小明家过去做饭烧蜂窝煤,现在用煤气灶.小明在学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.他想估算一下自己家中每天煤气灶烧水的效率.小明测得把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气

求:

(1)水吸收的热量为多少?

(2)煤气完全燃烧放出的热量为多少?

(3)煤气灶烧水的效率为多少?

(4)小明家过去实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5kg算,他家每天实际用煤2kg,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%,你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?从大的方面讲,家用煤炉除了热效率低,浪费能源的缺点外,另一个主要缺点是什么?

答案

(1)水吸收的热量:

Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×105J;

(2)煤气完全燃烧放出的热量:

Q=m煤气q煤气=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J,

(3)煤气灶烧水的效率:

η=

Q
Q
×100%=
2.1×105J
4.2×105J
×100%=50%.

(4)小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失;

用煤炉烧水的主要缺点:煤不能完全燃烧及大量的余热散发到空气,造成环境污染;释放的二氧化碳还会造成温室效应.

答:(1)水吸收的热量为2.1×105J;

(2)煤气完全燃烧放出的热量为4.2×105J,

(3)煤气灶烧水的效率为50%.

(4)小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失;

用煤炉烧水的主要缺点:煤不能完全燃烧及大量的余热散发到空气,造成环境污染;释放的二氧化碳还会造成温室效应.

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