Question

大馮中學鍋爐房每天要將5t水從20℃加熱到100℃．問：
（1）這些水要吸收多少熱量？
（2）“西氣東輸”實現(xiàn)后，可用天然氣作為燃料來燒水，設天然氣完全燃燒釋放熱量的80%被水吸收，學校每天因燒水要消耗天然氣的體積是多少m³？（天然氣的熱值q=8.4×10⁷J/m³）

Answer 1

分析：（1）知道水的比熱容、質量和溫度變化，利用公式Q_吸=Cm△t計算水吸收的熱量．
（2）知道水吸收的熱量和熱效率，可利用公式Q_放=

Q吸

η

計算天然氣需要放出的熱量，又知道天然氣的熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=qV求燒水要消耗多少體積的天然氣．

解答：解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5000kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁹J；
（2）∵η=

Q吸

Q放

，
∴天然氣需要放出的熱量：
Q_放=

Q吸

η

=

1.68×109J

80%

=2.1×10⁹J；
∵Q_放=qV，
∴消耗天然氣的體積：
V=

Q放

q

=

2.1×109J

8.4×107J/m3

=25m³．
答：（1）這些水要吸收1.68×10⁹J的熱量；
（2）學校每天因燒水要消耗天然氣的體積是25m³．

點評：本題考查了學生對熱傳遞過程中吸熱公式、熱效率公式、燃料完全燃燒放出熱量公式的綜合運用，注意固液體燃料完全燃燒放熱公式（Q_放=qm）和氣體燃料完全燃燒放熱公式（Q_放=qV）的區(qū)別．