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...
問題詳情:
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;不考慮能量轉換過程中的損失)
【回答】
【考點】太陽能熱水器中的熱量計算;密度公式的應用;熱量的計算;燃料的熱值.
【分析】(1)知道水的體積,利用m=ρV求水的質量;再利用Q吸=cm△t求水吸收的太陽能;
(2)不考慮能量轉換過程中的損失,天然氣完全燃燒釋放的熱量和水吸收的熱量相等,根據Q=Vq求出所需天然氣的體積;
(3)天然氣的主要成分是**,**在充分燃燒時產生二氧化碳和水,根據反應寫出化學方程式.
【解答】解:(1)水的體積:
V=12L=12dm3=0.012m3,
由ρ=得水的質量:
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**(CH4),**在充分燃燒時產生二氧化碳(CO2)和水(H2O),
則反應的化學方程式:CH4+2O2CO2+2H2O.
故*為:1.26×106;0.03;CH4+2O2CO2+2H2O.
知識點:熱機效率
題型:填空題
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