為了利用太陽能資源,節約經營成本,崇左市某大型賓館在樓頂安裝了10臺相同的太陽能熱水器,每臺熱水器的水箱容積為...
問題詳情:
為了利用太陽能資源,節約經營成本,崇左市某大型賓館在樓頂安裝了10臺相同的太陽能熱水器,每臺熱水器的水箱容積為200L.在夏季光照條件下,一滿箱15℃的水經白天太陽能加熱,溫度可達到65℃.已知水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃),天然氣的熱值為8.4×107J/kg.求:
(1)10臺熱水器裝滿水時,溫度從15℃升高到65℃吸收了多少熱量?
(2)若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供,需要多少千克天然氣?
【回答】
(1)一滿箱水的體積:
v=200L=200×10﹣3m3,
一滿箱水的質量:
m水=ρ水v=1.0×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg,
一滿箱水的溫度從15℃升高到65℃,所吸收的熱量為
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(65℃﹣15℃)=4.2×107J,
10臺熱水器裝滿水時,水吸收的熱量:
Q=4.2×107J×10=4.2×108J;
(2)由題知,10臺熱水器獲得的太陽能相當於質量為m的天然氣完全燃燒放出的熱量,
即:Q放=mq=Q=4.2×108J,
m===5kg.
答:(1)10臺熱水器裝滿水時,溫度從15℃升高到65℃吸收了4.2×108J的熱量;
(2)若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供,需要5kg天然氣.
【點評】本題考查了學生對吸熱公式Q吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q放=mq的掌握和運用,注意200L≠200kg,必須利用密度公式計算.
知識點:熱機
題型:計算題
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