目前处于秋收季节,有部分农户焚烧秸秆,这种行为不仅造成严重的环境污染,还造成大量的能源浪费.研究表明,秸秆的热值为0.75×107J/kg,相当于标准煤的四分之

目前处于秋收季节,有部分农户焚烧秸秆,这种行为不仅造成严重的环境污染,还造成大量的能源浪费.研究表明,秸秆的热值为0.75×107J/kg,相当于标准煤的四分之

题型:不详难度:来源:
目前处于秋收季节,有部分农户焚烧秸秆,这种行为不仅造成严重的环境污染,还造成大量的能源浪费.研究表明,秸秆的热值为0.75×107J/kg,相当于标准煤的四分之一.
(1)我国第一家秸秆发电厂已开始正式发电,从此,中国电网里出现了由农民“种”出来的电流.据了解,我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨(合6×1011kg).如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能,则每年通过焚烧秸秆可产生多少焦耳的电能?
(2)从能量转化的角度来分析,焚烧秸秆的能量是如何转化的?
(3)某学校食堂锅炉盛水1.5t,如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热到100℃,共需要多少秸秆?(设秸秆完全燃烧,且放出的热量有42%被水吸收)
答案

(1)∵m=6×1011kg,q=0.75×107J/kg,
∴Q=mq=6×1011kg×0.75×107J/kg=4.5×1018J,
又∵放出的热量全部转化为电能,
∴W=Q=4.5×1018J.
答:每年通过焚烧秸秆可产生4.5×1018J的电能.
(2)秸秆燃烧发生的是化学变化,具有的是化学能,而同时获得了内能,所以焚烧秸秆的能量是化学能转化为内能.
答:焚烧秸秆的能量是化学能转化为内能.
(3)∵C=4.2×103J/(kg•℃),m=1.5t=1.5×103kg,△t=t-t0=100℃-20℃=80℃,
∴Q=Cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.5×103kg×80℃=5.04×108J,
又∵η=42%,
∴Q=
Q
η
=
5.04×108J
42%
=1.2×109J,
所以m=
Q
q
=
1.2×109J
0.75×107J/kg
=160kg.
答:共需要160kg秸秆.
举一反三
据报道,今年6月份,利用污泥发电供热项目将在合肥市投产.合肥市王小郢、望塘一期、朱砖井共3座污水处理厂,每天约处理污水43.5万吨,产生约300吨污泥.过去,这些污泥多采取自然晾晒和直接利用等处理方式,效率低下,且需要大量的填埋场地.污泥是一种可再生资源,污泥可以用于发电,污泥掺入煤中进行焚烧发电,只需对热电厂锅炉除尘装置进行改造,增加污泥贮存输送装置,便可通过高温燃烧后产生一定的热量,为广大市民取暖、夏季制冷之用,同时燃烧后的产物经除尘处理后,还可作修路等用途.
研究表明:污泥中水的含量达80%,可燃物含量达9%,只有4%为废物.从热值角度看,6吨污泥经能量置换后相当于1吨标准煤.一天可节约标准煤50吨.300吨污泥可发电约70000wkh,如果每户居民每月用电可以让700户居民用电一个月.
请根据上述提供的信息进行估算并回答问题:
(1)如果标准煤的热值为3.0×107J/Kg,污泥燃烧放出的热量全部被水吸收.则1Kg污泥完全燃烧放出的热量能使多少Kg水温度升高50℃?(C=4.2×103J/(Kg•℃))
(2)请估算污泥发电厂发电的效率.
(3)如果按上述发电效率计算,则完全燃烧1t污泥产生的电能可供一台功率为1500W的空调正常工作多少小时?
(4)请从坚持科学发展观,实现可持续发展的角度,谈谈你对合肥市建造污泥发电厂的看法.
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质量为200g的铝锅里装有质量为1kg的水,要把25℃的水烧开,铝锅和水共吸收多少热量?[C=0.88×103J/(kg•℃)].
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已知天然气的热值是7.5×107J/m3,若某家庭一个月用8m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是______J,若这些热量全部由热值是3.0×107J/Kg的焦炭来提供,应完全燃烧______㎏的焦炭.
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小王学习了有关热学的知识后,对家里燃具进行了观察和研究.已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).
(1)将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?
(2)若小王家烧水用的是热值为8.4×107J/m3的天然气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为25%,那么把5kg、20℃的水加热到100℃需要消耗多少m3的天然气?
(3)为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进.现在把5kg、20℃的水加热到100℃,比原来节省0.006m3的天然气,则现在燃气灶的热效率为多少?
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用太阳能热水器给40kg的水加热,水温由18℃升高到36℃,水吸收的热量是 ______J,若用燃烧值为3.0×107J/kg的煤给水加热,其效率为20%,则需要燃烧约 ______kg煤.
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