Question

【題目】【江蘇省南通市第二中學(xué)教育集團總校2017屆九年級上學(xué)期期中考試】在冬季某些地區(qū)利用地熱能為用戶取暖，既節(jié)能，又環(huán)�！，F(xiàn)有一口自噴狀態(tài)地熱井，出水溫度為90℃，出水流量為150m3/h．

（1）若流出的地熱水溫度降低到50℃，則每小時流出的地熱水所放出的熱量為多少？

（2）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，若鍋爐的熱效率為60%，則利用上述地熱能供暖一小時可以節(jié)約多少m3天然氣？天然氣放出的熱量可用公式Q=qV計算。（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg℃），q天然氣=4×107J/m3）

Answer 1

【答案】（1）2.52×1010 J；（2）1050

【解析】

（1）出水流量為150m3 /h，由ρ=m/V得水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×l03 kg/m3 ×150m3 =1.5×l05 kg，

水放出的熱量：Q水放 =cm△t=4.2×l03 J/（kg℃）×1.5×l05 kg×（90℃-50℃）=2.52×1010 J；

（2）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，則Q有用=Q水放 =2.52×1010 J，

由η=Q吸/Q放，得天然氣需要放出的熱量：Q放 =Q吸/η=2.52×1010J/60%=4.2×1010 J，

由Q放 =Vq得天然氣的體積：V=Q放/q=4.2×1010J/4×107J/m3=1050m3