Question

8．頁巖氣一種以游離或吸附狀態(tài)藏身于頁巖層或泥巖層中的非常規(guī)天然氣，被國(guó)際能源界稱之為“博弈改變者”的氣體，正在改寫世界的能源格局．而我國(guó)的頁巖氣可采儲(chǔ)量居世界首位．如果用1.4m ³的頁巖氣燒水，可將10kg的水從20℃加熱到100℃．水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），頁巖氣的熱值約為3×10⁷J/m³．試求：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）1.4m³的頁巖氣完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）熱效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的溫度變化，可利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）計(jì)算水吸收的熱量；
（2）知道煙煤的熱值和質(zhì)量，可利用公式Q_放=mq計(jì)算煙煤完全燃燒放出的熱量；
（3）知道水吸收的熱量和煙煤完全燃燒放出的熱量，根據(jù)效率公式求出熱效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（100℃-20℃）
=3.36×10⁶J；
（2）1.4kg的煙煤完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=1.4kg×3×10⁷J/kg=4.2×10⁷J；
（3）熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J}$×100%=8%；
答：（1）水吸收的熱量是3.36×10⁶J；
（2）1.4kg的煙煤完全燃燒放出的熱量是4.2×10⁷J；
（3）熱效率是8%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)熱傳遞過程中的吸熱公式和燃料燃燒放出熱量公式，熱效率公式的理解和靈活運(yùn)用．