一壶水质量为5kg，放在煤气灶上加热，将水从20℃加热至沸腾（在标准大气压下），燃烧了160g的煤气，c水=4.2×103J/（kg•℃）、q煤气=4.2×107J/kg，求在此过程中：（1）壶中水吸收的热量

Question

一壶水质量为5kg，放在煤气灶上加热，将水从20℃加热至沸腾（在标准大气压下），燃烧了160g的煤气，【c_水=4.2×10³J/（kg•℃）、q_煤气=4.2×10⁷J/kg】，求在此过程中：
（1）壶中水吸收的热量   
（2）煤气完全燃烧放出的热量   
 （3）烧水的效率．

Answer 1

（1）由题知，水的质量m=5kg，水的初温t₀=20℃，标准大气压下水的沸点是100℃，即水的末温t=100℃，
所以水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5.0kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J；
（2）煤气的质量m′=160g=0.16kg，煤气热值：q=4.2×10⁷J/kg，
完全燃烧煤气放出的热量：
Q_放=m′q=0.16kg×4.2×10⁷J/kg=6.72×10⁶J；
（3）烧水的效率：
η=(Q吸)/(Q放)×100%=(1.68×106J)/(6.72×106J)×100%=25%．
答：（1）水共吸收的热量为1.68×10⁶J；
（2）液化石油气完全燃烧共放出的热量为6.72×10⁶J；
（3）烧水的效率为25%．