Question

19．小红家原来用液化石油气烧水现改用太阳能热水器，每天可将100kg的水从20℃加热到60℃．【c水=4.2×103J/（kg•℃），q气=8.0×107J/（kg】求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）若液化石油气完全燃烧放出的热量只有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油多少千克？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量．
（2）由题知，液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，利用效率公式计算出液化石油气燃烧放出的热量；再利用Q_放=mq求需要完全燃烧的液化石油气的质量，即每天节约的液化石油气质量．

解答 解：（1）水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），水的质量m=100kg，水升高温度△t=t-t₀=60℃-20℃=40℃，
水吸收的热量为：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×40℃=1.68×10⁷J．
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
液化石油气燃烧放出的热量为：Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{70%}$=2.4×10⁷J，
由Q_放=m_气q_气得，
节约液化石油气的质量为：m_气=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{气}}$=$\frac{2.4×1{0}^{7}J}{8.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.3kg．
答：（1）这些水吸收的热量是1.68×10⁷J．
（2）平均每天可节约液化石油气0.3kg．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放出的热量公式Q_放=mq的掌握和运用，涉及到新能源（太阳能的利用），为了省钱、为了环保，积极开发新能源．