Question

（2006?泰州）泰州市區十大重點工程之一--生活垃圾衛生填埋場已通過嚴格驗收，各項指標均達到設計要求，并已投人使用．收集的生活垃圾經過處理分成三類物質．一類是固體垃圾，經填埋、碾壓、消毒、覆蓋后恢復植被可供郊游、觀光；一類是生活垃圾滲瀝液，將滲瀝液收集起來，用高壓泵和壓力管道輸送到污水處理廠；一類是垃圾氣體，其主要成分為甲烷（CH₄），現將它收集起來加以利用，每千克生活垃圾經特殊處理后平均能產生0.07m³的垃圾氣體，已知該氣體的熱值為8.1×10⁷J/m³．
（1）若將這0.07m³的垃圾氣體完全燃燒后產生的熱量全部用來燒水，可使多少千克的水從25℃升高到100℃？[水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）若將這0.07m³的垃圾氣體完全燃燒后所產生熱量的60%用來發電，那么，理論上可以發電多少度？

Answer 1

分析：（1）垃圾氣體完全燃燒后產生的熱量被水吸收，根據公式Q=qV=cm△t可求水的質量．
（2）根據公式Q=qV算出完全燃燒后所產生熱量的60%是多少焦耳，再換算成kw?h或度．

解答：解：（1）因為Q_放=qV=Q_吸=cm（t-t₀）
所以m=

qV

c(t-t0)

=

8.1×107J/m3×0.07m3

4.2×103J/(kg?℃)×(100℃-25℃)

=18kg．
答：可使18千克的水從25℃升高到100℃．
（2）W=ηQ_放=qV=8.1×10⁷J/m³×0.07m³×0.6=3.402×10⁶J=0.945度．
答：理論上可以發電0.945度．

點評：本題考查完全燃燒垃圾氣體產生的熱量的計算，根據水吸收熱量的公式求水的質量的計算，以及物理量的單位換算．