Question

17．太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置，绿色环保．小芳家的太阳能热水器贮满水，水的质量为200kg，在晴天时，水温从20℃上升到60℃，此时水吸收了多少热量？若这些热量由完全燃烧的煤气提供，需要多少kg的煤气？[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），煤气的热值4.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；
求出了水吸收的热量，又知道焦炭的热值，利用燃料燃烧放热公式求需要的焦炭质量．

解答 解：水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（60℃-20℃）=3.36×10⁷J；
由题知，Q_吸=Q_放=m′q，
需要完全燃烧煤气的质量：m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{4.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.84kg．
答：水吸收了3.36×10⁷J热量；若这些热量由完全燃烧的煤气提供，需要0.84kg煤气．

点评 本题综合考查了水吸收热量的计算和燃料燃烧放出热量的计算，因条件已给出，难度不大．