Question

19．核电站只需要消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能，某核电站每年需要20t的核燃料，而同等规模火力发电站每年则约需要2.1×10⁹kg的煤炭，这些煤炭完全燃烧放出的热量是6.3×10¹⁶J；这些热量能够将3×10¹¹kg的水温度升高50℃．（煤炭的热值为3×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/kg•℃．）

Answer 1

分析 根据公式Q=mq可求出煤炭放出的热量．即水吸收的热量，最后利用吸热公式的变形可求出水的质量．

解答 解：
煤炭放出的热量：Q_放=mq=2.1×10⁹kg×3×10⁷J/kg=6.3×10¹⁶J，
水吸收的热量：Q_吸=Q_放=6.3×10¹⁶J，
由Q=cm△t得，水的质量：m=$\frac{Q}{c△t}$=$\frac{6.3×1{0}^{16}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=3×10¹¹kg．
故答案为：6.3×10¹⁶；3×10¹¹．

点评 考查了热量公式Q=mq和吸热公式Q_吸=cm△t的运用，这是热学中最常用的两个公式．