Question

某市溫泉鎮(zhèn)蘊藏著極為豐富的地下熱水，水層距地表約200～300m，鎮(zhèn)內(nèi)擁有7口熱水井，井孔深達600m，日涌水總量為4000m³，泉水出井口的溫度高達82℃，地下熱水中含有鈉、鈣、鎂、鋅等元素，有著重要的醫(yī)療價值，目前鎮(zhèn)內(nèi)已有幾十家產(chǎn)業(yè)利用泉水創(chuàng)造財富．
若用煤炭燃燒將溫度為10℃的自來水加熱至泉水出井口的溫度來代替每天所涌出的熱水，煤炭釋放的熱量有55%被水吸收，那么一天需要熱值為3×10⁷J/kg的煤炭多少噸？燃燒煤炭會給我們生活的環(huán)境造成什么影響？

Answer 1

分析：（1）要求需要燃燒多少煤炭，只要知道Q_放就可以，而Q_放=

Q吸

55%

，所以直接求出Q_吸即可得到求解．
（2）對于燃燒煤炭的危害我們可以通過燃燒過程中產(chǎn)生的排放物這一角度展開．

解答：解：
（1）日涌水總質(zhì)量為：m_水=ρ_水V_水=1×10³kg/m³×4000m³=4×10⁶kg
所以：Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×4×10⁶kg×（82℃-10℃）=1.2096×10¹²J
因Q_放=

Q吸

55%

，所以：
m煤炭=

Q放

q

=

Q吸 55%

q

=

1.2096×1012J 55%

3×107J/kg

≈73000kg=73T；
（2）例如：使生物受輻射損傷，產(chǎn)生酸雨，形成溫室效應(yīng)等．
答：一天需要熱值為3×10⁷J/kg的煤炭73噸；燃燒煤炭會給我們生活的環(huán)境造成的影響例如：使生物受輻射損傷，產(chǎn)生酸雨，形成溫室效應(yīng)等．

點評：燃燒化石燃料給環(huán)境造成的危害是當今世界性的嚴重問題，其結(jié)果是使生態(tài)環(huán)境遭到破壞，人畜生活受到危害．特別是直接燃燒煤炭所造成的環(huán)境危害更是觸目驚心．化石燃料在燃燒過程中都要放出二氧化硫、一氧化碳、煙塵、放射性飄塵、氮氧化物、二氧化碳等．這些物質(zhì)會直接危害人畜，導致機體癌變，使生物受輻射損傷，產(chǎn)生酸雨，形成溫室效應(yīng)．同學們在解答試題的同時，也要形成堅定的保護環(huán)境的信念．