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）使质量为2kg的水，温度从20℃升高到100℃，需吸收多少热量？（2）如果加热过程中，天然气放出的热量只有50%被水吸

Question

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）使质量为2kg的水，温度从20℃升高到100℃，需吸收多少热量？
（2）如果加热过程中，天然气放出的热量只有50%被水吸收，则需完全燃烧多少m³的天然气．（天然气的热值为7.8×10⁷J/m³，c水＝4.2×103J/kg•℃）

Answer 1

（1）∵C=4.2×10³J/（kg•℃），m=2kg，△t=t-t₀=100℃-20℃=80℃，
∴水吸收的热量为：Q_吸=Cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2Kg×80℃=6.72×10⁵J．
（2）∵η=50%，
∴天然气需要放出的热量为：Q_放=(Q吸)/(η)=(6.72×105J)/(50%)=1.344×10⁶J，
又∵q=7.8×10⁷J/m³，
∴消耗天然气的体积为：v=(Q放)/(q)=(1.344×106J)/(7.8×107J/m3)≈0.017m³．
答：（1）水吸收的热量为6.72×10⁵J．
（2）则需完全燃烧0.017m³的天然气．