Question

【题目】中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按10倍计算。在标准大气压下将100L的水从20℃加热到沸腾。求：（c水=4.2×103J/（kg.℃）、q天然气=7×107J/kg）

（1）水需要吸收的热量；

（2）若燃烧可燃冰放出热量的80%被水吸收，则需要多少m3的可燃冰？

Answer 1

【答案】（ 1）3.36×107J；（2）0.06m3

【解析】（1）根据题意知道，水的体积是：V=100L=100×10-3 m3 =0.1m3 ，

由ρ=m/V可得，水的质量是：m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×0.1m3 =100kg，

故水吸收的热量是：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×100kg×（100℃-20℃）=3.36×107 J；

（2）由η=Q吸/Q放知道，燃烧可燃冰需放出热量是：Q放=Q吸/η=3.36×107J/80%=4.2×107 J，

所以，可燃冰的热值是：q可燃冰=10×7×107 J/m3 =7×108 J/m3 ，

由Q放=mq可得，需要可燃冰的质量是：m可燃冰=Q放/q可燃冰=4.2×107J/7×108J/m3=0.06m3