Question

廈門的生活垃圾處理已告別了單一的填埋方式，逐步走向以焚燒發(fā)電為主的資源化利用道路．廈門后坑的垃圾焚燒發(fā)電廠，去年3月營運(yùn)以來運(yùn)轉(zhuǎn)良好，目前垃圾焚燒發(fā)電廠日處理垃圾420噸，設(shè)垃圾的平均熱值為5×10⁶ J/kg．求：
（1）日處理垃圾420噸完全燃燒產(chǎn)生多少熱量？
（2）如果將這些垃圾完全燃燒后產(chǎn)生熱量的80%用來加熱水，能使多少千克20℃的水煮沸？（大氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容為c_水=4.2×10³J/（kg?℃）
（3）假設(shè)該廠生活垃圾燃燒發(fā)電的效率為24%，每天完全燃燒垃圾420噸產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電，可發(fā)電多少度？

Answer 1

解：（1）生活垃圾完全燃燒放出的熱量為：
Q_放=mq=420×10³kg×5×10⁶J/kg=2.1×10¹²J；
（2）∵將這些垃圾完全燃燒后產(chǎn)生熱量的80%用來加熱水，
∴水吸收的熱量：
Q_吸=Q_放×80%=2.1×10¹²J×80%=1.68×10¹²J，
∵Q=cm△t=Q=cm（t-t₀）
∴可使水沸騰水的質(zhì)量：
m′===5×10⁹kg；
（3）∵該廠生活垃圾燃燒發(fā)電的效率為24%，
∴每天的發(fā)電量：
W=Q_放×24%=2.1×10¹²J×24%=5.04×10¹¹J=1.4×10⁵度．
答：（1）日處理垃圾420噸完全燃燒產(chǎn)生2.1×10¹²J的熱量；
（2）如果將這些垃圾完全燃燒后產(chǎn)生熱量的80%用來加熱水，能使5×10⁹kg20℃的水煮沸；
（3）假設(shè)該廠生活垃圾燃燒發(fā)電的效率為24%，每天完全燃燒垃圾420噸產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電，可發(fā)電1.4×10⁵度．
分析：（1）已知燃燒生活垃圾的質(zhì)量和熱值，根據(jù)Q=cm△t求出放出的熱量；
（2）根據(jù)題意可知水吸收的熱量，再根據(jù)Q=cm△t的變形式求出水煮沸時(shí)水的質(zhì)量；
（3）根據(jù)題意可知發(fā)電量，換算單位即可得出答案．
點(diǎn)評：本題主要考查了燃料燃燒放熱的計(jì)算和能量利用率的計(jì)算，很具有現(xiàn)實(shí)的意義，解題過程中還要注意單位的換算．