随着“西气东输”工程的实施，我国有些城市开始用天然气取代煤气和液化石油气，若天然气完全燃烧的热量60%能被水吸收，用天然气灶烧水时，燃烧0.5m3的天然气，可使100kg的水从20℃升高5

Question

随着“西气东输”工程的实施，我国有些城市开始用天然气取代煤气和液化石油气，若天然气完全燃烧的热量60%能被水吸收，用天然气灶烧水时，燃烧0.5m³的天然气，可使100kg的水从20℃升高50℃．已知水的热容c=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量Q_吸．
（2）天然气的热值q．
（3）谈谈天燃气取代煤气和液化石油气的好处有哪些？

Answer 1

已知：水的质量m=100kg，水升高的温度△t=50℃，水的热容c=4.2×10³J/（kg•℃），燃烧天然气的体积V=0.5m³．
求：（1）水吸收的热量Q_吸=？；（2）天然气的热值q=？
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×50℃=2.1×10⁷J；
（2）∵Q_吸=60%×Q_放
∴天然气完全燃烧的热量：
Q_放=(Q吸)/(60%)=(2.1×107J)/(60%)=3.5×10⁷J，
∵Q_放=Vq
∴天然气的热值：
q=(Q放)/(V)=(3.5×107J)/(0.5m3)=7×10⁷J/m³．
（3）天然气是最好的气体燃料，其好处有：热值高，燃烧完全，杂质含量少，燃烧后产生污染物极少．
而煤气的杂质含量多，苯酚等去除不彻底，对使用者造成一定的危害．热值低，燃烧不如天然气完全．
液化石油气使用不方便，特别是对大用户运输和贮存困难，燃烧不完全，燃烧产物和不完全燃烧造成污染．
答：（1）水吸收的热量2.1×10⁷J；
（2）天然气的热值7×10⁷J/m³；
（3）使用天然气好处有：热值高，燃烧完全，杂质含量少，燃烧后产生污染物极少．