Question

预期于2010年建成的核反应堆，可以在12min内产生1.05×10¹²J的热量．据媒体报道：1L海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量．请根据所提供的数据进行估算，回答下列问题：
（1）若汽油的密度约为0.7×10³Kg/m³，300L汽油的质量是多少？
（2）若汽油的热值约为5×10⁷J/Kg，300L汽油完全燃烧所释放的热量是多少？
（3）需要从多少L海水中提取氢的同位素，在发生聚变时才可以产生1.44×10¹²J的热量？

Answer 1

已知：V=300L，ρ=0.7×10³kg/m³，q=5×10⁷J/kg
求：m，Q，V_海水
解：（1）m=ρV=0.7g/cm³×3×10⁵cm³=210000g=210kg；
（2）Q=mq=210kg×5×10⁷J/kg=1.05×10¹⁰J；
（3）=137L；
答：（1）300L汽油的质量是210Kg；
（2）300L汽油完全燃烧所释放的热量是1.05×10¹⁰J；
（3）需要从137L的海水中提取．
分析：（1）已知汽油的体积和密度，利用m=ρV即可求出质量；
（2）利用Q=mq即可求出完全燃烧放出的热量；
（3）先利用求质量，再利用V=即可求出海水的体积．
点评：本题综合性很强，对密度和热量的知识能够熟练应用．