小毅参加了12月25日的2016年福州国际马拉松赛，他跑完马拉松身体消耗的能量约为1.05×107J．问：（1）这些能量相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？[q气=3.5×107J/m3]（2）若用这些天然气来

Question

小毅参加了12月25日的2016年福州国际马拉松赛，他跑完马拉松身体消耗的能量约为1.05×10⁷J．问：
（1）这些能量相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？[q_气=3.5×10⁷J/m³]
（2）若用这些天然气来烧水，可以使30kg的水温度升高50℃，则水吸收的热量是多少？天然气灶烧水时的效率是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

（1）由题可知，天然气完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，
由Q_放=Vq得，
需要天然气的体积：V=(Q放)/(q)=(1.05×107J)/(3.5×107J/m3)=0.3m³；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×30kg×50℃=6.3×10⁶J；
燃气灶的效率：
η=(Q吸)/(Q放)=(6.3×106J)/(1.05×107J)×100%=60%．
答：（1）这些能量相当于完全燃烧0.3m³天然气放出的热量；
（2）若用这些天然气来烧水，可以使30kg的水温度升高50℃，则水吸收的热量是6.3×10⁶J；天然气灶烧水时的效率是60%．