Question

（2014•聊城）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井

Answer 1

解题思路：（1）已知水的体积，由密度公式的变形公式可以求出水的质量；

已知水的初、末温度和水的比热容，由放热公式可以求出水所释放的热量．

（2）已知效率先求出天然气需要放出的热量，由Q=Vq的变形公式可以求出天然气的体积．

（1）已知出水流量为150m³/h，

由ρ=[m/V]得：水的质量m=ρV=1.0×l0³kg/m³×150m³=1.5×l0⁵kg，

水放出的热量Q=cm△t=4.2×l0³J/（kg•℃）×1.5×l0⁵kg×（90℃-50℃）=2.52×10¹⁰J．

（2）由η=

Q吸

Q放得：

天然气需要放出的热量Q_放=

Q吸

η=

2.52×1010J

90%=2.8×10¹⁰J，

由Q_放=Vq得：天然气的体积V=

Q放

q=

2.8×1010J

4×107J/m3=700m³．

答：（1）每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×10¹⁰J．

（2）利用上述地热能供暖一小时可以节约700m³的天然气．

点评：

本题考点： 热平衡方程的应用．

考点点评： 本题考查了热量的计算和燃烧值公式的应用，先由密度公式的变形公式求出水的质量，然后由热量公式即可求出水释放的热量，注意单位的统一．