Question

（2006?泰州）泰州市区十大重点工程之一--生活垃圾卫生填埋场已通过严格验收，各项指标均达到设计要求，并已投人使用．收集的生活垃圾经过处理分成三类物质．一类是固体垃圾，经填埋、碾压、消毒、覆盖后恢复植被可供郊游、观光；一类是生活垃圾渗沥液，将渗沥液收集起来，用高压泵和压力管道输送到污水处理厂；一类是垃圾气体，其主要成分为甲烷（CH₄），现将它收集起来加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m³的垃圾气体，已知该气体的热值为8.1×10⁷J/m³．
（1）若将这0.07m³的垃圾气体完全燃烧后产生的热量全部用来烧水，可使多少千克的水从25℃升高到100℃？[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）若将这0.07m³的垃圾气体完全燃烧后所产生热量的60%用来发电，那么，理论上可以发电多少度？

Answer 1

分析：（1）垃圾气体完全燃烧后产生的热量被水吸收，根据公式Q=qV=cm△t可求水的质量．
（2）根据公式Q=qV算出完全燃烧后所产生热量的60%是多少焦耳，再换算成kw?h或度．

解答：解：（1）因为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18千克的水从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：理论上可以发电0.945度．

点评：本题考查完全燃烧垃圾气体产生的热量的计算，根据水吸收热量的公式求水的质量的计算，以及物理量的单位换算．