Question

11．2010年5月13日，重慶能源集團(tuán)與法國(guó)蘇伊士集團(tuán)合作，利用長(zhǎng)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(jì)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?yàn)镼_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(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)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(yùn)用，難易程度適中．