Question

20℃、20kg的水，溫度升高到70℃需要吸收多少J的熱量；如果這些熱量用燃燒氫氣來提供，則要完全燃燒多少m³的氫氣？
（水的比熱容為4.2×10³J/（㎏?℃）、氫氣的熱值為1.4×10⁸J/m³）．

Answer 1

解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×20kg×（70℃-20℃）
=4.2×10⁶J；
由題知，Q_吸=Q_放，
∵Q_放=qv，
∴需要天然氣的體積：
v===0.03m³．
答：水需要吸收4.2×10⁶J的熱量；如果這些熱量用燃燒氫氣來提供，則要完全燃燒0.03m³的氫氣．
分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由題知，Q_吸=Q_放，再利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=qv求需要氫氣的體積．
點評：考查了學生對吸收熱量公式和燃料燃燒的熱量公式的靈活運用．特別提醒，要注意帶單位計算．