Question

2．如图所示的太阳能热水器，水箱内装有120kg水，若水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？（c_水=4.2×10³ J/（kg•℃））相当于至少要燃烧多少体积的天然气？（天然气的热值是8.4×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）由题意知，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，又知道天然气的热值，利用燃料燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×10⁷J．
（2）由题意知，天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Q_吸=2.52×10⁷J，
由Q_放=Vq得，需要完全燃烧的天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.3m³．
答：水吸收的热量是2.52×10⁷ J，相当于至少要燃烧0.3m³的天然气．

点评 本题综合考查了水吸收热量的计算和燃料完全燃烧放出热量的计算，因条件已给出，难度不大．