小明用天然气烧水，水壶里放入2L、20℃的水，大火加热直至沸腾．天然气热值为8×107J/m3．[气压为1标准大气压；c
小明用天然气烧水，水壶里放入2L、20℃的水，大火加热直至沸腾．天然气热值为8×107J/m3．[气压为1标准大气压；c水=4.2×103J/（kg•℃）；ρ水=1.0×103kg/m3]
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧天然气多少m3？
（3）从环保的角度考虑，烧水时，使用天然气比使用煤油什么优点．（答一条即可）
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧天然气多少m3？
（3）从环保的角度考虑，烧水时，使用天然气比使用煤油什么优点．（答一条即可）
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解题思路：（1）已知水的质量，还知水的初温和末温，根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量．
（2）根据天然气炉具的效率是40%，利用Q=Vq可求得需要燃烧多少m3的天然气．
（3）燃烧相同质量的天然气和煤时，天然气放出的热量更多一些；而且燃烧天然气比烧煤油污染要小一些．
（2）根据天然气炉具的效率是40%，利用Q=Vq可求得需要燃烧多少m3的天然气．
（3）燃烧相同质量的天然气和煤时，天然气放出的热量更多一些；而且燃烧天然气比烧煤油污染要小一些．
（1）V=2L=2dm3=2×10-3m3，
由ρ=[m/V]可得水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）Q放=
Q吸
η=
6.72×105J
40%=1.68×106J，
∵Q放=Vq，
∴V=
Q放
q=
1.68×106J
8×107J/m3=2.1×10-2m3．
（3）天然气的热值大于煤油的热值，所以从热学角度分析它突出的优点是热值大；从环保角度分析它突出的优点是污染小．
答：（1）烧开这壶水，水需要吸收6.72×105J热量；
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧天然气2.1×10-2m3；
（3）天然气的优点是热值大、污染小．
点评：
本题考点： 热平衡方程的应用．
考点点评： 本题考查了有关天然气方面的问题，涉及到热量的计算、热值的理解和天然气燃料的优点，涉及到的知识点较多，综合性强，体现了物理知识来源于生活、服务于生活的理念．
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