Question

【題目】洪澤湖是中國五大淡水湖之一，位于淮河中游、江蘇省洪澤縣西部，在正常水位12.5m時，其約可容納3×1013kg水．已知湖水的比熱容取4.2×103J/（kg℃），天然氣的熱值取2.1×107J/m3 ． 求：
（1）在正常水位時，當湖水的溫度升高5℃，湖水吸收的熱量．
（2）如果這些熱量由天然氣完全燃燒來產生，需要的天然氣的體積．

Answer 1

【答案】
（1）解：在正常水位時，水的質量為3×1013kg，

當湖水的溫度升高5℃時，湖水吸收的熱量：

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

（2）解：由題意可知，天然氣完全燃燒釋放的熱量：

Q放=Q吸=6.3×1017J，

由Q放=Vq可得，需要天然氣的體積：

V= = =3×1010m3．

【解析】（1）知道在正常水位時水的質量、比熱容和升高的溫度，根據Q吸=cm△t求出水吸收的熱量；（2）根據題意可知天然氣完全燃燒釋放的熱量，根據Q放=Vq求出需要天然氣的體積．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解熱量的計算的相關知識，掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放，以及對燃料的熱值的理解，了解熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克．