Question

17．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5×10⁶J/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？（大氣壓為一個標準大氣壓，水的比熱容為c_水=4.2×10³J/（kg•℃）
（3）請你談談對城市建垃圾發(fā)電廠的看法，以及你對人們在生活中收集垃圾有何建議．

Answer 1

分析 （1）已知燃燒生活垃圾的質量和熱值，根據Q=cm△t求出放出的熱量；
（2）根據題意可知水吸收的熱量，再根據Q=cm△t的變形式求出水煮沸時水的質量；
（3）從信息中提取對我們解決問題有用的信息是最關鍵．

解答 解：（1）生活垃圾完全燃燒放出的熱量為：
Q_放=mq=420×10³kg×5×10⁶J/kg=2.1×10¹²J；
（2）因為將這些垃圾完全燃燒后產生熱量的80%用來加熱水，
所以水吸收的熱量：
Q_吸=Q_放×80%=2.1×10¹²J×80%=1.68×10¹²J，
因為Q=cm△t=Q=cm（t-t₀），
所以可使水沸騰水的質量：
m′=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{1.68×1{0}^{12}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=5×10⁶kg；
（3）2003年底我國660個城市生活垃圾的清運量達l.5億噸，并且每年以4%的速度遞增．生活垃圾的發(fā)電效率可以達到13.78%，所以建立垃圾發(fā)電廠有利于節(jié)約能源，清理垃圾同時有利于環(huán)境的保護．建議可將垃圾分類回收．
答：（1）日處理垃圾420噸完全燃燒產生2.1×10¹²J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5×10⁶kg20℃的水煮沸；
（3）看法：建立垃圾發(fā)電廠使能源再次利用，有利于節(jié)約能源，又有利于環(huán)境保護；建議：可將垃圾分類回收．

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，很具有現實的意義，解題過程中還要注意單位的換算．