Question

2．如圖所示的太陽能熱水器，水箱內裝有120kg水，若水溫由20℃升高到70℃，水吸收的熱量是多少焦？（c_水=4.2×10³ J/（kg•℃））相當于至少要燃燒多少體積的天然氣？（天然氣的熱值是8.4×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、水的比熱容初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）由題意知，天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，又知道天然氣的熱值，利用燃料燃燒放熱公式求需要完全燃燒的天然氣的體積．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×10⁷J．
（2）由題意知，天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Q_吸=2.52×10⁷J，
由Q_放=Vq得，需要完全燃燒的天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.3m³．
答：水吸收的熱量是2.52×10⁷ J，相當于至少要燃燒0.3m³的天然氣．

點評 本題綜合考查了水吸收熱量的計算和燃料完全燃燒放出熱量的計算，因條件已給出，難度不大．