Question

【題目】可燃冰是一種新型能源，它是水和天然氣在高壓低溫情況下形成的類冰狀結晶物質，主要成分是甲烷，其開采是世界難題．據中央電視臺 2017 年 5 月 18 日報道，我國可燃冰已試采成功，技術 處于世界領先．用燃氣鍋爐燒水時，把質量為 500kg，初溫為 20℃的水加熱到 100℃，共燃燒了 12m3 天然氣．已知水的比熱容 c水=4.2×103J/（kg℃），天然氣的熱值 q=4.2×107J/m3，可燃冰的熱值為同 體積天然氣的 160 倍，求：

（1）水吸收的熱量；

（2）燃氣鍋爐燒水時的效率；

（3）若換用可燃冰作燃料且兩次燒水的效率相同．為了達到上述燒水的目的，應使用多少m3可燃 冰？

Answer 1

【答案】（1）1.68×108J；（2）33.3%；（3）0.075m3

【解析】試題分析：

（1）把質量為 500 kg，初溫為 20℃的水加熱到 100℃吸收的熱量，可用計算.

（2）算出12m3 天然氣完全燃燒釋放的熱量Q’，然后用算出燒水時的效率.

（3）可燃冰的熱值為同體積天然氣的160 倍，可算出可燃冰的熱值q可燃冰，為了達到上述燒水的目的，則放出的熱量相同，然后用求出體積.

試題解析：

（1）水吸收的熱量： .

（2）12m3 天然氣完全燃燒釋放的熱量：

.

燒水時的效率： .

（3）因為可燃冰的熱值為同體積天然氣的160 倍，

所以，

所以： .