Question

11．2010年5月13日，重慶能源集團(tuán)與法國蘇伊士集團(tuán)合作，利用長江和嘉陵江開發(fā)一期面積為12.8萬平方米的“水空調(diào)”，如圖．它在夏季可將房間中的熱量轉(zhuǎn)移到水中帶走，冬季則從水中提取能量為房間供熱，這種“水空調(diào)”除高效節(jié)能外，還可以減少污染物排放量．如果讓45t、20℃江水流經(jīng)散熱器后，江水的溫度降至15℃，在此過程中，江水釋放的熱量是多少？若這些熱量由燃燒的焦碳來提供，則需要完全燃燒多少千克的焦碳？[c_水=4.2×10³ J/（Kg•℃），q_焦碳=3.0×10⁷ J/Kg]．

Answer 1

分析 知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，根據(jù)放熱公式Q_放=cm△t求出水降溫放出的熱量，然后根據(jù)燃料燃燒放出熱量公式Q_放=mq可計算需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量．

解答 解：m_水=45t=45×10³kg，
水降溫放出的熱量：
Q_放=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×45×10³kg×（20℃-15℃）=9.45×10⁸J；
若這些熱量由燃燒的焦炭來提供，又因為Q_放=mq，
所以需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{9.45×1{0}^{8}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=31.5kg．
答：在此過程中，江水釋放的熱量是9.45×10⁸J；
若這些熱量由燃燒的焦炭來提供，則需要完全燃燒31.5千克的焦炭．

點評 本題考查學(xué)生對燃料完全燃燒放出熱量公式和熱傳遞過程中放熱公式的理解和運用，難易程度適中．