Question

【题目】洪泽湖是中国五大淡水湖之一，位于淮河中游、江苏省洪泽县西部，在正常水位12.5m时，其约可容纳3×1013kg水．已知湖水的比热容取4.2×103J/（kg℃），天然气的热值取2.1×107J/m3 ． 求：
（1）在正常水位时，当湖水的温度升高5℃，湖水吸收的热量．
（2）如果这些热量由天然气完全燃烧来产生，需要的天然气的体积．

Answer 1

【答案】
（1）解：在正常水位时，水的质量为3×1013kg，

当湖水的温度升高5℃时，湖水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×3×1013kg×5℃=6.3×1017J；

（2）解：由题意可知，天然气完全燃烧释放的热量：

Q放=Q吸=6.3×1017J，

由Q放=Vq可得，需要天然气的体积：

V= = =3×1010m3．

【解析】（1）知道在正常水位时水的质量、比热容和升高的温度，根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量；（2）根据题意可知天然气完全燃烧释放的热量，根据Q放=Vq求出需要天然气的体积．
【考点精析】解答此题的关键在于理解热量的计算的相关知识，掌握热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放，以及对燃料的热值的理解，了解热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克．