Question

4．十六届五中全会明确提出：“十五”期末单位国内生产总值的能源消耗比“十五”期末降低20%左右的目标．按此目标，“十一五”期间可实现节能两亿吨标准煤，其中火电供电标准煤的煤耗要降到360g/kW•h．问：
（1）完全燃烧360g标准煤，放出的热量如果全部用于加热100kg的水，可使水的温度升高多少？
（2）火电供电标准煤的煤耗为360g/kW•h，火电厂的发电效率是多少？
（取q_标准煤=2.9×10⁷J/kg，C_水=4.2×10³J/（㎏•℃），计算结果保留到小数点后一位）

Answer 1

分析 （1）知道标准煤的质量，利用Q_放=mq求标准煤完全燃烧放出的热量（总能量），而Q_吸=cm△t=Q_放，据此求水的温度升高值；
（2）由题知，每完全燃烧360g标准煤产生1kW•h的电能（有用能量），利用效率公式求发电效率．

解答 解：（1）完全燃烧360g标准煤，放出的热量：
Q_放=mq_煤=0.36kg×2.9×10⁷J/kg=1.044×10⁷J，
由题知，Q_吸=Q_放，
由Q_吸=cm△t，
水的温度升高：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.044×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$≈25℃；
（2）每完全燃烧360g标准煤产生1kW•h=3.6×10⁶J的电能，
发电效率：
η=$\frac{{W}_{电}}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{1.044×1{0}^{7}J}$≈34.5%．
答：（1）完全燃烧360g标准煤，放出的热量如果全部用于加热100Kg的水，可以使水的温度升高24.85℃；
（2）火电供电标准煤的煤耗为360g/kW•h，火电厂的发电效率是34.5%．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq、效率公式的掌握和运用，记住1kW•h=3.6×10⁶J，