用燃气灶烧水,燃烧0.5㎏的煤气,使50㎏的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/(㎏•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)完全燃烧0.5㎏的煤气燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)煤气烧水的效率。
(1)完全燃烧0.5㎏的煤气燃烧放出的热量为2.1×107J.(2)水吸收的热量为1.05×107J.
(3)煤气烧水的效率为50%.
题目分析:(1)已知煤气的热值和燃烧的质量可利用公式Q=qm求出完全燃烧时放出的热量。
燃烧0.5kg煤气放出的热量:Q放=qm=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J;
(2)要求水吸收的热量就要知道水的质量,比热容,升高的温度,用公式Q吸=c水m水(t-t0)计算。
水吸收的热量:Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(70℃-20℃)=1.05×107J;
(3)煤气烧水时,消耗的是煤气,得到的水温升高,所以烧水时,完全燃烧0.5kg的煤气所放出的热量是总功,而水吸收的热量是有用功,所以可用公式求出效率。
煤气烧水的效率: