Question

2．2012年4月28日，中石油与俄罗斯天燃气公司签订合同，俄罗斯将通过东线和西线向中国供气680亿立方米．如果完全燃烧1m³天然气所放出的热量全部被水吸收，可在一个标准大气压下100kg的水从10℃加热到沸腾；这些热量相当于完全燃烧1.2kg煤放出的热量，[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_天然气=3.78×10³J/m³、q_煤=3.15×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）已知天然气的体积和热值，可求产生的热量，产生的热量被水吸收，知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q=cm△t求水的质量；
（2）由题知，Q_吸=Q_放，再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qm求需要煤的质量．

解答 解：已知完全燃烧1m³天然气所放出的热量全部被水吸收，即Q_放=Q_吸，
水吸收的热量：Q_吸=Q_放=q_天然气V=3.78×10⁷J/m³×1m³=3.78×10⁷J，
由Q_吸=cm△t可得，水的质量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{3.78×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-10℃）}$=100kg；
由题知，Q_吸=Q_放；
由Q_放=${Q}_{放}^{′}$=qm可得，需要煤的质量：
m_煤=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.78×1{0}^{7}J}{3.15×1{0}^{7}J/kg}$=1.2kg．
故答案为：100；1.2．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q=Vq的掌握和运用，计算时注意固体燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m³）的区别．