我国南海海底蕴藏着一种神秘的冰晶体--可燃冰，它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点．1m3“可燃冰”在常温常压下可释放出164m3的天然气，“可燃冰”完全燃烧后只剩下二氧化碳和水

Question

我国南海海底蕴藏着一种神秘的冰晶体--可燃冰，它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点．1m³“可燃冰”在常温常压下可释放出164m³的天然气，“可燃冰”完全燃烧后只剩下二氧化碳和水，几乎不会造成任何污染．
（1）若有100cm³的“可燃冰”产生的天然气完全燃烧能放出多少热量？
（2）100cm³的“可燃冰”产生的天然气放出的热量80%被水吸收，可使多少质量的水从20℃升高到70℃？
[q_天然气=4×10⁷J/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

（1）100cm³的“可燃冰”相当于的天然气的体积为：V=100×10^-6×164m³=1.64×10^-2m³，
这些天然气完全燃烧产生热量：Q_放=Vq=1.64×10^-2m³×4×10⁷J/m³=6.56×10⁵J，
（2）水吸收的热量：Q_吸=ηQ_放=80%×6.56×10⁵J=5.2×10⁵J，
由Q_吸=cm（t-t₀）得加热水的质量：
m=(Q吸)/(c(t-t0))=(5.2×105J)/(4.2×103J/(kg•℃)×(70℃-20℃))≈2.5kg．
答：
（1）若有100cm³的“可燃冰”产生的天然气完全燃烧能放出6.56×10⁵J的热量；
（2）100cm³的“可燃冰”产生的天然气放出的热量80%被水吸收，可使2.5kg的水从20℃升高到70℃．