Question

7．國家地震網(wǎng)宣布，天津塘沽港口倉庫爆炸所帶來的震感，從結(jié)果看有兩次爆炸，相當于24tTNT爆炸所釋放的能量，已知每千克TNT爆炸所釋放的能量約為4.2×10⁷J，求：
（1）這些能量相當于完全燃燒多少千克的原油（不計熱損失q_原油=4.2×10⁷J/kg）？
（2）若3.6×10⁶J的能量可以發(fā)電1度，則這些能量全部用來發(fā)電總共可以發(fā)電多少度？
（3）若這些能量的80%用來加熱水可以使多少千克水的溫度升高50℃[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃TNT爆炸所釋放的能量等于原油的熱值乘以原油的質(zhì)量計算原油的質(zhì)量；
（2）根據(jù)換算關(guān)系即可計算發(fā)電量；
（3）利用效率公式，計算出水吸收的熱量，根據(jù)Q=cm△t即可求出水的質(zhì)量．

解答 解：（1）TNT爆炸所釋放的能量：
Q_放=mq=2.4×10⁴kg×4.2×10⁷J/kg=1.008×10¹²J，
由Q_放=mq得，需要原油的質(zhì)量：
m_原油=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{原油}}$=$\frac{1.008×1{0}^{12}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=2.4×10⁴kg；
（2）可發(fā)電量：
E=$\frac{1.008×1{0}^{12}J}{3.6×1{0}^{6}J/kW•h}$=2.8×10⁵kWh；
（3）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得水吸收的熱量：
Q_吸=Q_放η=1.008×10¹²J×80%=8.064×10¹¹J，
由Q吸=cm△t得水的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{8.064×1{0}^{11}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=3.84×10⁶kg．
答：（1）這些能量相當于完全燃燒2.4×10⁴千克的原油；
（2）這些能量全部用來發(fā)電總共可以發(fā)電2.8×10⁵度；
（3）若這些能量的80%用來加熱水可以使3.84×10⁶千克水的溫度升高50℃．

點評 本題利用了公式Q=mq和Q=cm△t進行計算，關(guān)鍵是注意TNT爆炸所釋放的能量沒有被水全部吸收，這個也是學生容易出錯的地方．