天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源,现用天然气来加热水.(

题目

天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源,现用天然气来加热水.
(1)为使2kg的水温度从20℃加热到100℃,水需要吸收多少热量?
(2)如果加热过程中,天然气放出的热量只有50%被水吸收,则需要完全燃烧多少m3的天然气?[天然气的热值为8.3×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(Kg-℃)].

所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案


(1)水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
(2)∵η=
Q
Q

∴天然气需要放出的热量:
Q=
Q
η
=
6.72×105J
50%
=1.344×106J;
∵Q=qV,
∴消耗天然气的体积:
V=
Q
q
=
1.344×106J
8.3×107J/m3
≈0.0162m3
答:(1)为使2kg的水温度从20℃加热到100℃,水需吸收6.72×105J热量;
(2)需完全燃烧0.0162m3的天然气.

考点梳理

初中三年级物理试题“天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源,现用天然气来加热水.(”旨在考查同学们对 热值 热量的计算 热平衡方程的应用 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 热值
  • 热量的计算
  • 热平衡方程的应用

考点名称:热值

热值:热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,是一种物质特定的性质。单位是J/kg或J/m^3(气体)。

热值的定义

(1)燃料的热值与燃料的种类有关,热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质,也就是说它是燃料的一种特性,反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。

(2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽,1kg的某种燃料,只有在完全燃烧的情况下,放出的热量才等于这种燃料的热值,若该燃料在燃烧时没有完全燃烧,放出的热量就比对应的热值小。

燃料热值计算公式

固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq,气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq  Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m^3)。

q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)

W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:总功)(热值与压强有关)

SI制国际单位: Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳 J

m———表示某种燃料的质量———千克 kg

q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克 J/kg

热值的单位换算

热值的单位换算

燃料及其燃烧的关系

能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质,叫做燃料。

燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧的过程中,燃料的化学能转化为内能,这就是我们常说的释放能量,然后,转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用.

说明:按照状态,燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。

考点名称:热量的计算

热量的概念:

热量是指由于温度差别而转移的能量;也是指1公克的水在1大气压下温度上升1度c所产生的能量 ; 在温度不同的物体之间,热量总是由高温物体向低温物体传递;即使在等温过程中,物体之间的温度也不断出现微小差别,通过热量传递不断达到新的平衡。由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量;而该转化过程称为热交换或热传递;热量的公制为焦耳。

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