问题
问答题
天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源.现用天然气(甲烷)来加热水.
(1)为使2kg的水温度从20℃加热到I00℃,水需吸收多少热量?
(2)天然气完全燃烧生成什么物质?
(3)如果加热过程中,天然气放出的热量只有50%被水吸收,则需完全燃烧多少立方米的天然气?[天然气的热值为3×107J/m3,即1m3天然气完全燃烧可以放出3×107J的热量,水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)].
答案
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg.℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
(2)天然气燃烧产生水和二氧化碳;
(3)Q吸=50%Q放,
所以天然气放出的热量:
Q放=
=Q吸 η
=1.344×106J,6.72×105J 50%
∵Q=Vq
∴需要天然气的体积:
V=
=Q放 q
=0.0448m3.1.344×106J 3×107J/m3
答:(1)水吸收的热量为6.72×105J;
(2)产生水和二氧化碳;
(3)需要天然气的体积为0.0448m3.