题目内容

某中学锅炉房每天要将3000kg水从20℃加热到100℃．问：
（1）这些水至少要吸收热量为多少？[水的比热容为c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，学校里的燃气热水器每天因烧水要消耗天然气的体积是l6m³，求燃气热水器的效率．（天然气的热值q=8.4×10⁷J/m³，气体完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示气体燃烧的体积）

分析：（1）知道水的比热容、质量和温度变化，可利用公式Q_吸=cm（t-t₀）计算水吸收的热量；
（2）利用Q_放=qV求完全燃烧天然气放出的热量（总能量），再利用效率公式求热水器的效率．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×3×10³kg×（100℃-20℃）
=1.008×10⁹J；
（2）完全燃烧天然气放出的热量：
Q_放=qV=8.4×10⁷J/m³×16kg=1.344×10⁹J；
这台锅炉的效率：
由题意知：Q_吸=1.008×10⁹J，
η=

Q吸

Q放

×100%=

1.008×109J

1.344×109J

×100%=75%．
答：（1）这些水至少要吸收热量为1.008×10⁹J；
（2）燃气热水器的效率为75%．

点评：本题考查了学生对热传递过程中吸热公式和燃料燃烧放出热量公式的应用，关键是对公式和公式变形的理解和应用，是一道基础题目．