Question

9．三峽水電站有“照亮半個中國”的美譽，它的年平均發(fā)電量約為3.06×10¹⁷J，相當(dāng)于一座年消耗5×10¹⁰kg標(biāo)準煤的火力發(fā)電站的發(fā)電量．
（1）標(biāo)準煤的熱值為2.9×10⁷J/kg，完全燃燒5×l0¹⁰kg標(biāo)準煤能放出多少熱量；
（2）以三峽水力發(fā)電代替同等的火力發(fā)電，每年會少排CO₂氣體1.2×10¹¹kg，這些氣體的體積是多少m³（通常情況下CO₂氣體的密度為2kg/m³）；
（3）根據(jù)本題中的數(shù)據(jù)，計算火力發(fā)電的效率．

Answer 1

分析 （1）可以依據(jù)燃料燃燒放出的熱量計算公式算出煤放出的熱量；
（2）運用密度公式算出氣體的體積；
（3）依據(jù)機械效率公式求得火力發(fā)電站的效率．

解答 解：（1）Q=qm=2.9×10⁷J/kg×5×10¹⁰kg=1.45×10¹⁸J，
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1.2×1{0}^{11}kg}{2kg/{m}^{3}}$=6×10¹⁰m³
（3）已知 E=8.5×10¹⁰kW•h=8.5×10¹⁰×1000×3600J=3.06×10¹⁷J，
Q=1.45×10¹⁸J，
η=$\frac{E}{Q}$×100%=$\frac{3.06×1{0}^{17}J}{1.45×1{0}^{18}J}$×100%=21.1%；
答：（1）這些煤完全燃燒后，將放出為1.45×10¹⁸J；
（2）這些氣體的體積約為6×10¹⁰m³；
（3）火力發(fā)電站的效率為21.1%．

點評 本題考查了燃料燃燒放出的熱量計算公式，密度公式，機械效率公式，求機械效率是難點，尤其單位的換算，要多做這方面的練習(xí)．