Question

16．我国北方的楼房中都装有“暖气”，暖气管道内是用水来做介质的，能把燃料燃烧时产生的热量带到用户的房屋中取暖．用水做介质是由于水的比热容较大（选填“较大”或“较小”）．某暖气公司锅炉的出水温度为80℃，回水温度为60℃，每小时循环水量为4m³，锅炉正常工作1小时向用户释放了3.36×10⁸ J的热量（不计热量损失）．若这些热量由天然气来提供，则需要完全燃烧8m³的天然气．（天然气的热值q=4.2×10⁷J/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）ρ_水=1.0×10³㎏/m³ ）

Answer 1

分析 （1）比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量；同样质量的不同物体，降低相同的温度，比热容大的物体放出的热量多，据此判断．
（2）已知每小时循环水量为4m³，据此利用m=ρV求出水的质量，然后根据水温从80℃下降到60℃，利用吸热公式Q_放=cm（t₀-t）计算即可．
（3）若这些热量由天然气来提供，已知天然气的热值，利用Q=Vq可求得需要燃烧的燃气．

解答 解：（1）因为水的比热容较大，同样质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，故冬天室内的暖气用热水循环供热．
（2）因为每小时循环水量为4m³，
所以水的质量为：m=ρV=1×10³kg/m³×4m³=4×10³kg，
则水放出的热量：Q_放=c_水m（t₀-t）=4.2×10³J/（kg•℃）×4×10³kg×（80℃-60℃）=3.36×10⁸J．
（3）这些热量由天然气来提供，即Q_放=Q=3.36×10⁸J．
由Q=V_天然气q_天然气可得，V_天然气=$\frac{Q}{{q}_{天然气}}$=$\frac{3.36×1{0}^{8}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=8m³．
故答案为：较大；3.36×10⁸ 8；

点评 本题比热容的具体应用，知道因为水的比热容较大，同样质量的不同物体，降低相同的温度，比热容大的物体放出的热量多．会利用热量公式Q_吸=cm△t计算时，注意单位的代入和统一．