Question

某中學(xué)鍋爐房每天要將3000kg水從20℃加熱到100℃．問：
（1）這些水至少要吸收熱量為多少？[水的比熱容為c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）“西氣東輸”實現(xiàn)后，可用天然氣作為燃料來燒水，學(xué)校里的燃?xì)鉄崴�器每天因燒水要消耗天然氣的體積是l6m³，求燃?xì)鉄崴�器的效率．（天然氣的熱值q=8.4×10⁷J/m³，氣體完全燃燒放出熱量的公式是Q=qV，式中V表示氣體燃燒的體積）

Answer 1

分析：（1）知道水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化，可利用公式Q_吸=cm（t-t₀）計算水吸收的熱量；
（2）利用Q_放=qV求完全燃燒天然氣放出的熱量（總能量），再利用效率公式求熱水器的效率．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×3×10³kg×（100℃-20℃）
=1.008×10⁹J；
（2）完全燃燒天然氣放出的熱量：
Q_放=qV=8.4×10⁷J/m³×16kg=1.344×10⁹J；
這臺鍋爐的效率：
由題意知：Q_吸=1.008×10⁹J，
η=

Q吸

Q放

×100%=

1.008×109J

1.344×109J

×100%=75%．
答：（1）這些水至少要吸收熱量為1.008×10⁹J；
（2）燃?xì)鉄崴�器的效率�?5%．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對熱傳遞過程中吸熱公式和燃料燃燒放出熱量公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是對公式和公式變形的理解和應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)題目．