Question

某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃．问：
（1）这些水要吸收热量为多少？
（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m³？（天然气的热值q=8.4×10⁷J/m³．气体完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示气体燃烧的体积）

Answer

（1）知道水的比热容、质量和温度变化，可利用公式Q吸=Cm△t计算水吸收的热量．
（2）知道水吸收的热量和热效率，可利用公式Q放=计算天然气需要放出的热量，又知道天然气的热值，可利用公式根据Q=qV的公式变形计算烧水要消耗多少体积的天然气．
【解析】

（1）∵C=4.2×103J/（kg•℃），m=3t=3000kg，△t=t-t=100℃-20℃=80℃，
∴水吸收的热量为：Q吸=Cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×3000kg×（100℃-20℃）=1.008×109J．
答：这些水要吸收1.008×109J热量．
（2）∵η=，
∴天然气需要放出的热量为：Q放===1.344×109J；
∵Q放=qV，
∴消耗天然气的体积为：V===16m3．
答：学校每天因烧水要消耗天然气的体积是16m3．