Question

煤、石油、天然氣的過量開采使人類面臨能源危機(jī)。某縣在冬季利用地?zé)崮転橛脩羧∨��？h內(nèi)有一口自噴狀態(tài)地?zé)峋�，出水溫度�?0℃，出水流量為150m³/h。
（1）求每小時(shí)流出的地?zé)崴疁囟冉档偷?0℃，所放出的熱量。
（2）這些熱量如果用天燃?xì)庹羝�鍋爐供熱，且天燃?xì)庹羝�鍋爐的熱效率為90%，則利用上述地?zé)崮芄┡�一小時(shí)可以節(jié)約多少天燃?xì)猓?br />（ρ_水＝1.0×10³kg/m³，c_水＝4.2×10³J/（kg·℃），天燃?xì)獾臒嶂禐閝=4×10⁷J/m³）

Answer 1

（1）2.52×10¹⁰J     （2）700m³

試題分析：（1）1小時(shí)出水的體積為150m³,
出水的質(zhì)量m_水=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×150m³=1.5×10⁵kg
地?zé)崴�放出的熱量Q_放=c_水m_水Δt=4.2×10³J/（kg·℃）×1.5×10⁵kg×50℃=2.52×10¹⁰J
（2）因?yàn)闊崂�用效率�?Q_放/Q_放^/
所以燃燒天燃?xì)夥懦龅臒崃縌_放^/=Q_放/η=2.52×10¹⁰J/90%=2.8×10¹⁰J
因?yàn)镼_放^/=qV，
所以天燃?xì)獾捏w積為V=Q_放^//q=2.8×10¹⁰J/4×10⁷J/m³=700m³