Question

4．小華同學家原來是用液化石油氣燒水的，最近家里剛買了一臺太陽能熱水器，小華閱讀說明書了解到，這臺太陽能熱水器在晴好天氣時，平均每天可將100kg水溫度從15℃升高到65℃．【液化石油氣的熱值為7.0×10⁷J/kg，水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）】
（1）這臺熱水器中的水平均每天吸收多少熱量？
（2）若液化石油氣燃燒時放出熱量的60%被水吸收，改用太陽能熱水器后，平均每天可節(jié)省液化石油氣多少千克？

Answer 1

分析 （1）已知水的質量和比熱容以及初、末溫度，由熱量公式可以求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)效率公式的變形公式求出液化石油氣燃燒釋放的熱量，然后由熱值公式求出液化石油氣的質量．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得，
液化石油氣完全燃燒時放出熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{60%}$=3.5×10⁷J，
由Q_放=mq得，
節(jié)約液化石油氣的質量：
m_氣=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.5×1{0}^{7}J}{7.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.5kg．
答：（1）這臺熱水器中的水平均每天吸收2.1×10⁷J熱量；
（2）平均每天可節(jié)省液化石油氣0.5kg．

點評 本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放出的熱量公式Q_放=mq的掌握和運用，涉及到新能源（太陽能的利用），為了省錢、為了環(huán)保，積極開發(fā)新能源．