我市环翠区温泉镇有丰富的地热资源──温泉,充分利用温泉,既节约能源,又保护环境.市内某科研单位需在冬季保持实验室恒温,起初以煤作燃料供热,后改用温泉水供热,经多次试用后发现每小时用70℃的温泉水0.5t流过散热器后变为50℃,达到以燃煤供热的效果.已知煤的热值为3×107J/kg,求:
(1)温泉水向实验室每小时提供多少热量?
(2)该科研单位一个冬季(按150天计)可以节约燃煤多少?
【答案】
分析:(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用放热公式求水放出的热量(温泉水向实验室每小时提供的热量);
(2)先求出150天共需要的热量,利用Q
总=m′q求需要燃煤的质量.
解答:解:(1)Q
放=cm(t-t
)
=4.2×10
3J/(kg?℃)×500kg×(70℃-50℃)
=4.2×10
7J;
(2)150天共需要热量:
Q
总=Q
放×150×24=4.2×10
7J×150×24=1.512×10
11J,
∵Q
总=m′q,
m′=
=
=5040kg.
答:(1)温泉水向实验室每小时提供4.2×10
7J热量;
(2)该科研单位一个冬季(按150天计)可以节约燃煤5040kg.
点评:本题考查了学生对放热公式Q
放=cm(t-t
)、燃料完全燃烧放热公式Q=mq的掌握和运用,因条件已给出,难度不大.