Question

4．十六屆五中全會明確提出：“十五”期末單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的能源消耗比“十五”期末降低20%左右的目標．按此目標，“十一五”期間可實現(xiàn)節(jié)能兩億噸標準煤，其中火電供電標準煤的煤耗要降到360g/kW•h．問：
（1）完全燃燒360g標準煤，放出的熱量如果全部用于加熱100kg的水，可使水的溫度升高多少？
（2）火電供電標準煤的煤耗為360g/kW•h，火電廠的發(fā)電效率是多少？
（取q_標準煤=2.9×10⁷J/kg，C_水=4.2×10³J/（㎏•℃），計算結(jié)果保留到小數(shù)點后一位）

Answer 1

分析 （1）知道標準煤的質(zhì)量，利用Q_放=mq求標準煤完全燃燒放出的熱量（總能量），而Q_吸=cm△t=Q_放，據(jù)此求水的溫度升高值；
（2）由題知，每完全燃燒360g標準煤產(chǎn)生1kW•h的電能（有用能量），利用效率公式求發(fā)電效率．

解答 解：（1）完全燃燒360g標準煤，放出的熱量：
Q_放=mq_煤=0.36kg×2.9×10⁷J/kg=1.044×10⁷J，
由題知，Q_吸=Q_放，
由Q_吸=cm△t，
水的溫度升高：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.044×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$≈25℃；
（2）每完全燃燒360g標準煤產(chǎn)生1kW•h=3.6×10⁶J的電能，
發(fā)電效率：
η=$\frac{{W}_{電}}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{1.044×1{0}^{7}J}$≈34.5%．
答：（1）完全燃燒360g標準煤，放出的熱量如果全部用于加熱100Kg的水，可以使水的溫度升高24.85℃；
（2）火電供電標準煤的煤耗為360g/kW•h，火電廠的發(fā)電效率是34.5%．

點評 本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq、效率公式的掌握和運用，記住1kW•h=3.6×10⁶J，