Question

15．湯池溫泉堪稱一絕：熱田面積大，水溫高（72-79℃），水量大（日涌量達10400噸）．請計算
（1）假設湯池溫泉的日涌水從79℃下降到19℃，則放出的總熱量為多少焦？
（2）假設用煤燒水時，有效利用的熱量占煤燃燒放出熱量的10%，則日涌水放出的總熱量相當于燃燒多少千克煤？（已知：水的比熱容是4.2×l0³J/（kg•℃）煤的熱值是3．O×10⁷J/kg）．（注意：計算結果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用放熱公式Q_放=cm△t求水放出的熱量；
（2）煤燒水時有效利用的熱量占煤完全燃燒放出熱量的10%，從而可以計算出煤完全燃燒放出的熱量，又知道煤的熱值，可利用公式m=$\frac{Q}{q}$計算出煤的質量

解答 解：（1）湯池溫泉的日涌水放出的總熱量：
Q_放=cm△t
=4.2×10³ J/（kg•℃）×1.04×10⁷kg×（79℃-19℃）
=2.6×10¹²J；
（2）煤燒水時有效利用的熱量占煤燃燒放出熱量的10%，
因為煤完全燃燒放出的熱量為：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{10%}$=$\frac{2.6×1{0}^{12}J}{10%}$=2.6×10¹³J，
而q=3.0×10⁷J/kg，
所以需要煤的質量為：m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.6×1{0}^{13}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$≈8.7×10⁵kg．
答：（1）日涌水放出的總熱量為2.6×10¹²J；
（2）日涌水放出的總熱量相當于燃燒8.7×10⁵千克煤．

點評 本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用．