Question

【題目】常見的家用熱水器有太陽能熱水器、電熱水器、燃氣熱水器．若使用太陽能熱水器將12L水由20℃加熱到45℃，則水需要吸收太陽能J；若用天燃氣熱水器加熱，則需要完全燃燒m3的天燃氣．寫出天燃氣燃燒的化學(xué)方程式（已知水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），天燃氣的熱值為4.2×107J/m3；不考慮能量轉(zhuǎn)換過程中的損失）

Answer 1

【答案】1.26×106；0.03；CH4+2O2 CO2+2H2O
【解析】解：（1.）水的體積： V=12L=12dm3=0.012m3 ，
由ρ= 得水的質(zhì)量：
m=ρV=1×103kg/m3×0.012m3=12kg，
水吸收的熱量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×12kg×（45℃﹣20℃）=1.26×106J，
即水吸收的太陽能為1.26×106J；
（2.）因不考慮能量轉(zhuǎn)換過程中的損失，
所以，天燃氣完全燃燒釋放的熱量Q放=Q吸=1.26×106J，
由Q放=Vq可得，需要天然氣的體積：
V= = =0.03m3；
（3.）天然氣的主要成分是甲烷（CH4），甲烷在充分燃燒時產(chǎn)生二氧化碳（CO2）和水（H2O），
則反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH4+2O2 CO2+2H2O．
所以答案是：1.26×106；0.03；CH4+2O2 CO2+2H2O．
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解熱量的計算的相關(guān)知識，掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放，以及對燃料的熱值的理解，了解熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克．