Question

15．为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱装水200kg．在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×10⁷J/kg．求：
（1）每台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）由题知，Q_吸=Q_放，再利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=qm求需要天然气的质量．

解答 解：（1）一满箱水的温度从15℃升高到65℃，所吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（65℃-15℃）=4.2×10⁷J；
（2）由题知，这些热量由完全燃烧的天然气提供，
即：Q_放=mq=Q_吸=4.2×10⁷J，
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J}$=0.5kg．
答：（1）每台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了4.2×10⁷J的热量；
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要0.5kg天然气．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，属于基础题目．