Question

据资料显示，2003年底我国660个城市生活垃圾的清运量达1.5×10⁸t，并且每年以4%的速度递增，垃圾处理成了城市建设及可持续性发展的一个重要问题．现在人们已经可以变废为宝，利用垃圾中的可燃物燃烧发电，例如安徽省芜湖市就已建成了垃圾焚烧电厂．研究表明，生活垃圾的平均热值为6.27×10⁶J/kg，目前每燃烧1t生活垃圾可发电240kW?h．那么：
（1）如果2003年660个城市的生活垃圾全部用于发电，可获得多少千瓦时（kW?h）的电能？（电能用字母E表示）
（2）目前生活垃圾发电的效率是多少？（已知1kW?h=3.6×10⁶J）

Answer 1

分析：（1）已知燃烧生活垃圾的质量和每燃烧1t生活垃圾可发电240kW?h，可求生活垃圾全部用于发电，可获得的电能．
（2）已知生活垃圾的平均热值和燃烧的质量，可求释放的能量，产生的电能与释放能量的比值就是目前生活垃圾发电的效率．

解答：解：（1）每燃烧1t生活垃圾可发电240kW?h，所以燃烧1.5×10⁸t生活垃圾发出的电能为：E=240kW?h×1.5×10⁸=3.6×10¹⁰kW?h=3.6×10¹⁰×3.6×10⁶J=1.296×10¹⁷J．
答：可获得3.6×10¹⁰kW?h的电能．
（2）生活垃圾完全燃烧放出的热量为：Q_放=mq=1.5×10⁸×10³kg×6.27×10⁶J/kg=9.405×10¹⁷J，
目前生活垃圾发电的效率是η=

E

Q放

=

1.296×1017J

9.405×1017J

=13.78%．
答：生活垃圾发电的效率是13.78%．

点评：此题主要考查了燃料燃烧的放热计算，能量的利用率的计算，很具有现实的意义，解题过程中还要注意单位的换算．