Question

【題目】煤、石油、天然氣的過量開采使人類面臨能源危機.某縣在冬季利用地熱能為用戶取暖.縣內有一口自噴狀態地熱井，出水溫度為90℃ ,出水流量為150 m3/h.
（1）求每小時流出的地熱水溫度降低到50℃ ,所放出的熱量.
（2）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，且天然氣蒸汽鍋爐的熱效率為90%，那么利用上述地熱能供暖一小時可以節約多少天然氣? [ρ水=1. 0×103 kg/m3 ， c水=4.2×103 J/(kg·℃)，天然氣的熱值為4×103J/ m3]

Answer 1

【答案】
（1）解：已知出水流量為150 m3 /h，

由 得，每小時流出的地熱水的質量m =ρV=1. 0×103 kg/m3×150 m3/h×l h=1.5×105kg，溫度降低到50℃所放出的熱量Q = cm△t = 4. 2×103 J/(kg·℃) ×1.5×105kg ×( 90℃－50℃)=2. 52×1010J；
答：放出的熱量為2. 52×1010J；

（2）解：由 得，天然氣需要放出的熱量 ，由Q放=Vq得，天然氣的體積
V==
答：供暖一小時可以節約700m3.

【解析】（1）根據ρ=先求出1小時流出的地熱水的質量，再根據Q = cm△t求出放出的熱量；（2）根據熱效率的公式求出天然氣 燃燒放出的熱量，再根據Q放=Vq求出節約的天然氣。
【考點精析】認真審題，首先需要了解熱量的計算(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)．