廈門的生活垃圾處理已告別了單一的填埋方式,逐步走向以焚燒發(fā)電為主的資源化利用道路.廈門后坑的垃圾焚燒發(fā)電廠,去年3月營運以來運轉良好,目前垃圾焚燒發(fā)電廠日處理垃圾420噸,設垃圾的平均熱值為5×106 J/kg.求:
(1)日處理垃圾420噸完全燃燒產生多少熱量?
(2)如果將這些垃圾完全燃燒后產生熱量的80%用來加熱水,能使多少千克20℃的水煮沸?
(3)假設該廠生活垃圾燃燒發(fā)電的效率為24%,每天完全燃燒垃圾420噸產生的熱量用來發(fā)電,可發(fā)電多少度?
【答案】
分析:(1)已知燃燒生活垃圾的質量和熱值,根據(jù)Q=cm△t求出放出的熱量;
(2)根據(jù)題意可知水吸收的熱量,再根據(jù)Q=cm△t的變形式求出水煮沸時水的質量;
(3)根據(jù)題意可知發(fā)電量,換算單位即可得出答案.
解答:解:(1)生活垃圾完全燃燒放出的熱量為:
Q
放=mq=420×10
3kg×5×10
6J/kg=2.1×10
12J;
(2)∵將這些垃圾完全燃燒后產生熱量的80%用來加熱水,
∴水吸收的熱量:
Q
吸=Q
放×80%=2.1×10
12J×80%=1.68×10
12J,
∵Q=cm△t=Q=cm(t-t
)
∴可使水沸騰水的質量:
m′=
=
=5×10
9kg;
(3)∵該廠生活垃圾燃燒發(fā)電的效率為24%,
∴每天的發(fā)電量:
W=Q
放×24%=2.1×10
12J×24%=5.04×10
11J=1.4×10
5度.
答:(1)日處理垃圾420噸完全燃燒產生2.1×10
12J的熱量;
(2)如果將這些垃圾完全燃燒后產生熱量的80%用來加熱水,能使5×10
9kg20℃的水煮沸;
(3)假設該廠生活垃圾燃燒發(fā)電的效率為24%,每天完全燃燒垃圾420噸產生的熱量用來發(fā)電,可發(fā)電1.4×10
5度.
點評:本題主要考查了燃料燃燒放熱的計算和能量利用率的計算,很具有現(xiàn)實的意義,解題過程中還要注意單位的換算.