用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 _____ 冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有 50% 被水吸收，在标准大气压下把 5kg 的水从 20℃ 加热至沸腾，需完全燃烧 _____ m ³ 天然气。（ c _水 =4.2×10 ³ J/（kg•℃），q _天然气 =4×10 ⁷ J/m ³ ）

答案

做功 0.084

【解析】 用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中水蒸气的内能转化壶盖的机械能；

四冲程汽油机的做功冲程也是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，所以两者的能量转化过程相同；

在标准大气压下把 5kg 的水从 20℃ 加热至沸腾即 100 ℃ ，需要吸收的热量为：

；

若天然气完全燃烧放出的热量有 50% 被水吸收，则天然气完全燃烧放出的热量为：

。

根据 ，得需完全燃烧的天然气为：

。

点睛：重点是吸热公式和热值公式的应用，注意公式应用时单位要统一，一般都使用主单位，特别是热值公式应用时，有时要用到体积，有进要用到质量，要统一单位后再计算。