Question

8．某學(xué)校鍋爐房每天要將3t水從20℃加熱到90℃（外界大氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）．那么，這些水吸收的熱量是8.82×10⁸J，假如用天然氣作為燃料來(lái)燒水，設(shè)天然氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，學(xué)校每天因燒水要消耗天燃?xì)獾捏w積是15m³．（天然氣的熱值是8.4×10⁷J/m³．）

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計(jì)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=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$求天然氣需要放出的熱量，又知道天然氣的熱值，可利用公式根據(jù)Q=qV的公式變形計(jì)算燒水要消耗多少體積的天然氣．

解答 解：
（1）水的溫度升高值△t=t-t₀=90℃-20℃=70℃，水的質(zhì)量m=3t=3000kg，
水吸收的熱量為：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×3000kg×70℃=8.82×10⁸J．
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可得，天然氣需要放出的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{8.82×1{0}^{8}J}{70%}$=1.26×10⁹J；
由Q_放=qV可得，消耗天然氣的體積為：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.26×1{0}^{9}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=15m³．
故答案為：8.82×10⁸J；15．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)熱傳遞過(guò)程中吸熱公式、熱效率公式、燃料燃燒放出熱量公式的綜合運(yùn)用，關(guān)鍵是對(duì)公式和公式變形的理解和應(yīng)用．