Question

9．秸秆野外焚烧，既不安全又不环保，且浪费能源，若回收再利用，即可产生沼气，又可产生肥料．100kg秸秆可产生沼气1m³，若完全燃烧这部分沼气可产生热量2.1×10⁷J，不计热量损失，用这些热量烧水，可以使质量100kg，初温60℃的水温度升高到100℃．（沼气热值：2.1×10⁷J/m³，水的比热容：4.2×10³J/（kg•℃），气压为1标准大气压）．沼气是可再生能源（填可再生或不可再生）．

Answer 1

分析 （1）知道沼气热值，可求完全燃烧1m³沼气产生的热量；
（2）不计热量损失，Q_吸=Q_放，再利用Q_吸=cm△t求水温度升高值，1标准大气压水的沸点为100℃，据此确定水的末温；
（3）能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断获得的能源是不可再生能源．

解答 解：
（1）由题知，沼气热值为2.1×10⁷J/m³，是指完全燃烧1m³沼气产生的热量为2.1×10⁷J；
（2）不计热量损失，Q_吸=Q_放=2.1×10⁷J，
由Q_吸=cm△t可得，升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$=50℃，
1标准大气压水的沸点为100℃，60℃+50℃＞100℃，
所以水的末温为100℃；
（3）沼气是一些有机物质（如秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废弃物）在一定的温度、湿度、酸度条件下，隔绝空气（如用沼气池），经微生物作用（发酵）而产生的可燃性气体．可以源源不断地从自然界获取，沼气是可再生能源．
故答案为：2.1×10⁷；100；可再生．

点评 本题考查了学生热值意义的理解、吸热公式Q_吸=cm△t的应用和燃料的分类，注意1标准大气压水的沸点为100℃，易错点．