Question

5．連云港市溫泉鎮(zhèn)地下蘊藏著極為豐富的熱水，日涌水總量為4000m³，泉水出井口的溫度高達82℃，地?zé)崴�中含有的微量元素有著重要的醫(yī)療保健價值．若用煤炭燃燒4000m³將溫度為10℃的自來水加熱至泉水出井口的溫度，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）首先根據(jù)密度公式求得水的質(zhì)量，要求需要燃燒多少煤炭，只要知道Q_放就可以，而Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{55%}$，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）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，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
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可得：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{55%}$=$\frac{1.2096×1{0}^{12}J}{55%}$≈2.2×10¹²J，
由Q_放=m_煤炭q可得：
m_煤炭=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.2×1{0}^{12}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$≈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(dǎo)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)．