题目内容
共有3座污水处理厂，每天约处理污水43.5万吨，产生约300t污泥．过去，这些污泥多采取自然晾晒和直接利用等处理方式，效率低下，且需要大量的填埋场地．其实，污泥也是一种可再生资源，污泥可以用于发电，污泥掺人煤中进行焚烧发电，只需对热电厂锅炉除尘装置进行改造，增加污泥贮存输送装置，便可通过高温燃烧后产生一定的热量，为广大市民取暖、夏季制冷之用，同时燃烧后的产物经除尘处理后，还可作修路等用途．研究表明：污泥中水的含量达80%，可燃物含量达9%，只有4%为废物．从热值角度看，6t污泥经能量置换后相当于1t标准煤．一天可节约标准煤50t.300t污泥可发电约70000kW?h，如果每户居民每月用电可以让700户居民用电一个月．
请根据上述提供的信息进行估算并回答问题：
（1）如果标准煤的热值为3.0×107J/kg，污泥燃烧放出的热量全部被水吸收．则1kg污泥完全燃烧放出的热量能使多少kg水温度升高50℃？[]
（2）请估算污泥发电厂发电的效率．
【答案】分析：（1）根据热值公式先算出污泥燃烧放出的热量，再根据吸热公式就可求出污泥完全燃烧热量能使水温度升高50℃的质量；
（2）根据效率公式就会算出污泥发电厂发电的效率．
解答：解：（1）∵6t污泥经能量置换后相当于1t标准煤，
∴1kg污泥燃烧放出的热量Q=qm=3.0×107J/kg×1kg×
=5×106J，
∵Q=cm△t
∴污泥完全燃烧热量能使水温度升高50℃的质量：
m=
=
=23.8kg
（2）根据题意“300t污泥可发电约70000kW?h”，
产生的电能W电=70000kW?h=70000×3.6×106J=2.52×1011J；
300t污泥燃烧放出的热量Q=qm=3.0×107J/kg×300×103kg×
=1.5×1012J，
∴污泥发电厂发电的效率为η=
×100%=
×100%=16.8%，
答：（1）1kg污泥完全燃烧放出的热量能使多少23.8kg水温度升高50℃；
（2）污泥发电厂发电的效率为16.8%．
点评：本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和吸热公式Q吸=cm△t了解与掌握，属于常见的典型考题．
（2）根据效率公式就会算出污泥发电厂发电的效率．
解答：解：（1）∵6t污泥经能量置换后相当于1t标准煤，
∴1kg污泥燃烧放出的热量Q=qm=3.0×107J/kg×1kg×
=5×106J，∵Q=cm△t
∴污泥完全燃烧热量能使水温度升高50℃的质量：
m=
==23.8kg（2）根据题意“300t污泥可发电约70000kW?h”，
产生的电能W电=70000kW?h=70000×3.6×106J=2.52×1011J；
300t污泥燃烧放出的热量Q=qm=3.0×107J/kg×300×103kg×
=1.5×1012J，∴污泥发电厂发电的效率为η=
×100%=×100%=16.8%，答：（1）1kg污泥完全燃烧放出的热量能使多少23.8kg水温度升高50℃；
（2）污泥发电厂发电的效率为16.8%．
点评：本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和吸热公式Q吸=cm△t了解与掌握，属于常见的典型考题．
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