问题
问答题
2013年3月，日本成功分离出可燃冰．1m3的可燃冰可在常温常压下可分离出164m3的天然气．已知天然气的热值为3.6×107J/m3．燃烧164m3的天然气使16吨的水温度从20℃升高到100℃．求：
（1）水需要吸收热量？（c水=4.2×103J/kg•℃））
（2）完全燃烧164m3的天然气，则可以放出多少J的热量？天然气的燃烧效率是多大？
答案
已知：天然气的热值为q=3.6×107J/m3，燃烧天然气的体积V=164m3，水的比热c=4.2×103J/（kg•℃），水的质量m=16t=1.6×104kg，初温t0=20℃，末温t=100℃
求：（1）水需要吸收热量Q吸=？；（2）完全燃烧天然气放出的热量Q放=？；天然气的燃烧效率η=？
（1）水需要吸收热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.6×104kg×（100℃-20℃）=5.376×109J；
（2）完全燃烧164m3的天然气，可以放出的热量：
Q放=qV=3.6×107J/m3×164m3=5.904×109J，
天然气的燃烧效率：
η=
×100%=Q吸 Q放
×100%≈91.1%．5.376×109J 5.904×109J
答：（1）水需要吸收热量5.376×109J；
（2）完全燃烧164m3的天然气，则可以放出5.904×109J的热量；天然气的燃烧效率是91.1%．