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物理必考厦门的生活垃圾处理已告别了单一的填埋方式.逐步走向以焚烧发电

2024-01-14 18:07:34信息公告565

厦门的生活垃圾处理已告别了单一的填埋方式,逐步走向以焚烧发电为主的资源化利用道路.厦门后坑的垃圾焚烧发电厂,去年3月营运以来运转良好,目前垃圾焚烧发电厂日处理垃圾420吨,设垃圾的平均热值为5×106 J/kg.求:Yl1物理好资源网(原物理ok网)

(1)日处理垃圾420吨完全燃烧产生多少热量?Yl1物理好资源网(原物理ok网)

(2)如果将这些垃圾完全燃烧后产生热量的80%用来加热水,能使多少千克20℃的水煮沸?(大气压为一个标准大气压,水的比热容为c=4.2×103J/(kg?℃)Yl1物理好资源网(原物理ok网)

(3)假设该厂生活垃圾燃烧发电的效率为24%,每天完全燃烧垃圾420吨产生的热量用来发电,可发电多少度?

试题答案

解:(1)生活垃圾完全燃烧放出的热量为:Yl1物理好资源网(原物理ok网)

Q=mq=420×103kg×5×106J/kg=2.1×1012J;Yl1物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵将这些垃圾完全燃烧后产生热量的80%用来加热水,Yl1物理好资源网(原物理ok网)

∴水吸收的热量:Yl1物理好资源网(原物理ok网)

Q=Q×80%=2.1×1012J×80%=1.68×1012J,Yl1物理好资源网(原物理ok网)

∵Q=cm△t=Q=cm(t-t0Yl1物理好资源网(原物理ok网)

∴可使水沸腾水的质量:Yl1物理好资源网(原物理ok网)

m′===5×109kg;Yl1物理好资源网(原物理ok网)

(3)∵该厂生活垃圾燃烧发电的效率为24%,Yl1物理好资源网(原物理ok网)

∴每天的发电量:Yl1物理好资源网(原物理ok网)

W=Q×24%=2.1×1012J×24%=5.04×1011J=1.4×105度.Yl1物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)日处理垃圾420吨完全燃烧产生2.1×1012J的热量;Yl1物理好资源网(原物理ok网)

(2)如果将这些垃圾完全燃烧后产生热量的80%用来加热水,能使5×109kg20℃的水煮沸;Yl1物理好资源网(原物理ok网)

(3)假设该厂生活垃圾燃烧发电的效率为24%,每天完全燃烧垃圾420吨产生的热量用来发电,可发电1.4×105度.Yl1物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知燃烧生活垃圾的质量和热值,根据Q=cm△t求出放出的热量;Yl1物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据题意可知水吸收的热量,再根据Q=cm△t的变形式求出水煮沸时水的质量;Yl1物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据题意可知发电量,换算单位即可得出答案.Yl1物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题主要考查了燃料燃烧放热的计算和能量利用率的计算,很具有现实的意义,解题过程中还要注意单位的换算.Yl1物理好资源网(原物理ok网)