Question

某学校锅炉房每天要将1t水从20℃加热到100℃．问：
①这些水要吸收热量为多少？
②“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的50%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m³？（天然气的热值q=8.4×10⁷J/m³．）

Answer 1

分析：（1）知道水的比热容、质量和温度变化，利用公式Q_吸=Cm△t计算水吸收的热量．
（2）知道水吸收的热量和热效率，可利用公式Q_放=

Q吸

η

计算天然气需要放出的热量，又知道天然气的热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=qV求烧水要消耗多少体积的天然气．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1×10³kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁸J；
（2）∵η=

Q吸

Q放

，
∴天然气需要放出的热量：
Q_放=

Q吸

η

=

3.36×108J

50%

=6.72×10⁸J；
∵Q_放=qV，
∴消耗天然气的体积：
V=

Q放

q

=

6.72×108J

8.4×107J/m3

=8m³．
答：（1）这些水要吸收3.36×10⁸J的热量；
（2）学校每天因烧水要消耗天然气的体积是8m³．

点评：本题考查了学生对热传递过程中吸热公式、热效率公式、燃料完全燃烧放出热量公式的综合运用，注意固液体燃料完全燃烧放热公式（Q_放=qm）和气体燃料完全燃烧放热公式（Q_放=qV）的区别．