常见的家用热水器有太阳能热水器、电热水器、燃气热水器.若使用太阳能热水器将12L水由20℃加热到45℃,则水需...
问题详情:
常见的家用热水器有太阳能热水器、电热水器、燃气热水器.若使用太阳能热水器将12L水由20℃加热到45℃,则水需要吸收太阳能 J;若用天燃气热水器加热,则需要完全燃烧 m3的天燃气.写出天燃气燃烧的化学方程式 (已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天燃气的热值为4.2×107J/m3;不考虑能量转换过程中的损失)
【回答】
【考点】太阳能热水器中的热量计算;密度公式的应用;热量的计算;燃料的热值.
【分析】(1)知道水的体积,利用m=ρV求水的质量;再利用Q吸=cm△t求水吸收的太阳能;
(2)不考虑能量转换过程中的损失,天然气完全燃烧释放的热量和水吸收的热量相等,根据Q=Vq求出所需天然气的体积;
(3)天然气的主要成分是**,**在充分燃烧时产生二氧化碳和水,根据反应写出化学方程式.
【解答】解:(1)水的体积:
V=12L=12dm3=0.012m3,
由ρ=得水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×0.012m3=12kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×12kg×(45℃﹣20℃)=1.26×106J,
即水吸收的太阳能为1.26×106J;
(2)因不考虑能量转换过程中的损失,
所以,天燃气完全燃烧释放的热量Q放=Q吸=1.26×106J,
由Q放=Vq可得,需要天然气的体积:
V===0.03m3;
(3)天然气的主要成分是**(CH4),**在充分燃烧时产生二氧化碳(CO2)和水(H2O),
则反应的化学方程式:CH4+2O2CO2+2H2O.
故*为:1.26×106;0.03;CH4+2O2CO2+2H2O.
知识点:热机效率
题型:填空题
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