15热机的效率计算题-可燃冰燃烧效率、发电效率（经典常考15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）

15热机的效率计算题-可燃冰燃烧效率、发电效率（经典常考15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版） 一、计算题 1．我国可燃冰储量全球第一，未来有望取代石油。已知1m3可燃冰分解后，可释放出约150m3天然气，已知q天然气=2.1×l07J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。 求：（1）1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少？ （2）某单位将6t，初温为20℃的水加热升温75℃，求水吸热。 （3）若使用可燃冰来加热这些水，恰好消耗1m3可燃冰，求可燃冰燃烧效率。 2．可燃冰是一种清洁无污染的新型能源，在我国的南海储量很大。可燃冰的热值是天然气的10倍。已知：水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。天然气的热值q=7.0×107J/m3。求： （1）体积为0.2m3的可燃冰完全燃烧放出的热量； （2）上述热量的48%被水吸收，可以使160千克20℃的水加热到多少摄氏度？（1标准大气压下） 3．中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。[，天然气的热值]求： （1）体积为0.0lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？ （2）若这些热量的90%被水吸收，则水吸收的热量是多少？ （3）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？ 4．在探索新能源上，我国的科学家从没停止过前进的步伐。我国是世界最早进行可燃冰试采获得成功的国家，并探测出我国南海蕴藏着丰富的可燃冰资源。可燃冰，学名天然气水合物，是一种热值极高的固态晶体，是未来可以替代石油的纯净新型能源。已知可燃冰的热值约为1.4×109J/m3，若将2m3可燃冰完全燃烧，求：【c水=4.2×103J/(kg·℃)】 （1）放出多少热量？ （2）若这些热量的60%被水吸收，能把多少千克的水从60℃加热到沸腾（在1个标准大气压下）？ 5．可燃冰是一种新型能源，它分解后可以释放出天然气，我国开采可燃冰的技术处于世界领先地位。用燃气热水器烧水时，把 40kg 的水从25℃加热到 45℃，共燃烧了 0.12m3 的天然气。经测定，若某次开采到的可燃冰的热值是同体积天然气的 120 倍。求： （1）水吸收了多少热量？［c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）］ （2）燃气热水器烧水时的效率是多少？（q 天然气=3.5×10 7J/m3） （3）若换用该可燃冰作燃料，加热相同情况的水要燃烧多少立方米的可燃冰？ 6．质量为100kg的铁块，放在炉子上加热相当长的时间后取出，立即投入质量为250kg、温度为20℃的水中，水的温度最后升高到60℃。假设铁块放出的热量全部被水吸收 [，，]。求： (1)水吸收的热量； (2)炉子的温度； (3)若水吸收的热量是完全燃烧2kg可燃冰获得的，则可燃冰烧水时的热效率是多少？ 7．可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为50kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了1.2m3天然气，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值q＝4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求： （1）水吸收的热量； （2）燃气锅炉烧水时的效率； （3）若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰。 8．生活垃圾处理已告别了单一的填埋方式，逐步走向以焚烧发电为主的资源化利用道路。河南省发展改革委发布了《河南省生活垃圾焚烧发电中长期专项规划（2018﹣2030年）》，到2030年，在全省范围内规划新建生活垃圾焚烧发电项目75个，总装机规模约160万千瓦。 （1）若某发电站日处理垃圾800t，这些垃圾完全燃烧可产生的热量是多少？（垃圾的平均热值为J/kg）； （2）如果将这些垃圾完全燃烧后产生热量的84%用来加热水，在一标准大气压下可将多少kg、初温为20℃的水烧开？[] 9．甲烷是城市生活垃圾处理后所得垃圾气体的主要成分，若将它收集起来可加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生的垃圾气体，已知该气体的热值为，.请回答下列问题： （1）这的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？ （2）若将这些热量全部用来烧水，可使多少kg的水从25℃升高到100℃？[] （3）若将这垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来发电，可供50W的灯泡工作多少小时？ 10．合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。焚烧发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生