天然气是一种清洁能源，“西气东输”实现后，很多家庭用燃气灶改用天然气作为燃料．现将一壶装有2L、初温为20℃的水加热到100℃，需要完全燃烧天然气0.025m3，求（1）这壶水的质量是多

Question

天然气是一种清洁能源，“西气东输”实现后，很多家庭用燃气灶改用天然气作为燃料．现将一壶装有2L、初温为20℃的水加热到100℃，需要完全燃烧天然气0.025m³，
求（1）这壶水的质量是多少？
（2）烧开这壶水吸收了多少热量？
（3）此燃气灶的热效率是多少？（已知c_水=4.2×10³J/（kg．℃）  q_气=4.2×10⁷J/m3）

Answer 1

（1）由题意可知水的体积V_水=2L=2×10^-3m³，
根据ρ=(m)/(V)可得，水的质量：
m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg．
（2）烧开这壶水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg．℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（3）天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=0.025m³×4.2×10⁷J/m³=1.05×10⁶J；
此燃气灶的热效率：
η=(Q吸)/(Q放)×100%=(6.25×105J)/(1.05×106J)×100%=64%．
答：（1）这壶水的质量是2kg．
（2）烧开这壶水吸收6.72×10⁵J热量．
（3）此燃气灶的热效率是64%．