Question

垃圾氣體的主要成分為甲烷（CH₄），將它收集起來可以利用．已知每千克生活垃圾經(jīng)特殊處理后平均能產(chǎn)生0.07m³的垃圾氣體，該氣體的熱值是8.1×10⁷J/m³．
（1）若將這0.07m³的垃圾氣體完全燃燒后產(chǎn)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(chǎn)生熱量的60%用來發(fā)電，那么理論上可以發(fā)電多少度？

Answer 1

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

解答：解：（1）Q_放=Vq=0.07m³×8.1×10⁷J/m³=5.67×10⁶J，
因為Q_放=Q_吸，Q_吸=cm（t-t₀）
所以m=

Q吸

c(t-t0)

=

5.67×106J

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=60%×5.67×10⁶J=3.402×10⁶J=0.945度．
答：理論上可以發(fā)電0.945度．

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