Question

3．臨沂北城新區(qū)地?zé)豳Y源豐富，在冬季可以利用地?zé)崮転橛脩羧∨�，既�?jié)能又環(huán)保．已知某地?zé)峋�出水溫度�?0℃，出水流量為每小時(shí)100t．求：
（1）每小時(shí)流出的地?zé)崴疁囟冉档偷?0℃，所放出的熱量；
（2）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，則利用上述地?zé)崮芄┡�一小時(shí)節(jié)約多少天然氣？（假設(shè)天然氣完全燃燒且沒(méi)有能量損失）[水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg•℃），天然氣的熱值q=4×10⁷J/m³]．

Answer 1

分析 （1）已知水的體積，由密度公式的變形公式可以求出水的質(zhì)量；
已知水的初、末溫度和水的比熱容，由放熱公式可以求出水所釋放的熱量．
（2）已知效率先求出天然氣需要放出的熱量，由Q=Vq的變形公式可以求出天然氣的體積．

解答 解：
（1）由題可知，每小時(shí)流出地?zé)崴�的質(zhì)量m=100t=1.0×l0⁵kg，
水放出的熱量：
Q=cm△t=4.2×l0³J/（kg•℃）×1.0×l0⁵kg×（90℃-50℃）=1.68×10¹⁰J．
（2）天然氣需要放出的熱量Q_放=Q=1.68×10¹⁰J，
由Q_放=Vq得天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{10}J}{4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=420m³．
答：（1）每小時(shí)流出的地?zé)崴疁囟冉档偷?0℃所放出的熱量為1.68×10¹⁰J．
（2）利用上述地?zé)崮芄┡�一小時(shí)可以節(jié)約420m³的天然氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱量的計(jì)算和燃燒值公式的應(yīng)用，先由密度公式的變形公式求出水的質(zhì)量，然后由熱量公式即可求出水釋放的熱量，注意單位的統(tǒng)一．