三峽水電站是世界上最大的水力發(fā)電站,年平均發(fā)電量預(yù)計(jì)為8.5×1010kW?h,這些電能能將送往華東、華中等九省市,所以人們講“三峽可以照亮半個中國”.
據(jù)專家介紹,三峽水電站的年發(fā)電量相當(dāng)于一個第年消耗5×1010kg煤的火力發(fā)電站的年發(fā)電量,而且是廉價、清潔、可再生的能源.
(1)已知煤的熱值是2.9×107J/kg煤完全燃燒后,將放出多少熱量?
(2)向大氣中排放過量的二氧化碳等氣體是造成“溫室效應(yīng)”的主要原因.三峽水電站與同等供電量的火力發(fā)電站相比,每年將少排放二氧化碳1.2×1011kg,在通常情況下,已知二氧化碳?xì)怏w的密度為1.98kg/m3,則這些二氧化碳?xì)怏w在通常情況下的體積約為多少?
(3)設(shè)火力發(fā)電站在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的電能為E,它在這段時間內(nèi)所消耗的燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量為Q,根據(jù)上述資料,試估算火力發(fā)電站的效率.
【答案】
分析:(1)可以依據(jù)燃料燃燒放出的熱量計(jì)算公式算出煤放出的熱量,
(2)運(yùn)用密度公式算出氣體的體積,
(3)依據(jù)機(jī)械效率公式求得火力發(fā)電站的效率.
解答:解:(1) Q=qm=2.9×10
7J/kg×5×10
10kg=1.45×10
18J,
(2) V=
=
=6.06×10
10m
3(3)已知 E=8.5×10
10kW?h=8.5×10
10×1000×3600J=3.06×10
17J,
Q=1.45×10
18J,η=
=
=21.1%;
答:(1)這些煤完全燃燒后,將放出為1.45×10
18J;
(2)這些二氧化碳?xì)怏w在通常情況下的體積約為6.06×10
10m
3;
(3)火力發(fā)電站的效率為21.1%.
點(diǎn)評:本題考查了燃料燃燒放出的熱量計(jì)算公式,密度公式,機(jī)械效率公式,求機(jī)械效率是難點(diǎn),尤其單位的換算,要多做這方面的練習(xí).