解题思路:(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)由题知,Q吸=Q放×50%,再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qV求需要天然气的体积;
(3)燃料燃烧时将化学能转化成内能.
水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(100℃-25℃)
=1.26×106J;
由题知,Q吸=Q放×50%,
∴Q放=
Q吸
50%=
1.26×106J
50%=2.52×106J;
∵Q放=qV,
∴需要天然气的体积:
V=
Q放
q=
2.52×106J
8.4×107J/m3=0.03m3.
因天然气是燃料,燃料燃烧就是把化学能转化成内能的过程.
故答案为:1.26×106;0.03m3.
点评:
本题考点: 热量的计算;能量转化的现象;燃料的热值.
考点点评: 本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq的掌握和运用,计算时注意固体燃料热值单位(J/kg)与气体燃料热值单位(J/m3)的区别.