2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破．可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源．可燃冰的热值很大

Question

2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破．可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源．可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值q=7.0×10⁷J/m³]求：
（1）体积为0.0lm³的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？
（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？

Answer 1

（1）由题意可得，可燃冰的热值：q_可燃冰=15q=15×7.0×10⁷J/m³=1.05×10⁹J/m³；
0.01m³“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq_可燃冰=0.01m³×1.05×10⁹J/m³=1.05×l0⁷J；
（2）由η=(Q吸)/(Q放)得被水吸收的热量：
Q_吸=ηQ_放=90%×1.05×l0⁷J=9.45×10⁶J；
由Q_吸=cm△t可得，
水升高的温度：△t=(Q吸)/(cm)=(9.45×106J)/(4.2×103J/(kg•℃)×100kg)=22.5℃．
答：（1）0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为1.05×l0⁷J；
（2）水升高度的温度是22.5℃．