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7.国家地震网宣布,天津塘沽港口仓库爆炸所带来的震感,从结果看有两次爆炸,相当于24tTNT爆炸所释放的能量,已知每千克TNT爆炸所释放的能量约为4.2×107J,求:
(1)这些能量相当于完全燃烧多少千克的原油(不计热损失q原油=4.2×107J/kg)?
(2)若3.6×106J的能量可以发电1度,则这些能量全部用来发电总共可以发电多少度?
(3)若这些能量的80%用来加热水可以使多少千克水的温度升高50℃[c=4.2×103J/(kg•℃)].

分析 (1)根据燃TNT爆炸所释放的能量等于原油的热值乘以原油的质量计算原油的质量;
(2)根据换算关系即可计算发电量;
(3)利用效率公式,计算出水吸收的热量,根据Q=cm△t即可求出水的质量.

解答 解:(1)TNT爆炸所释放的能量:
Q=mq=2.4×104kg×4.2×107J/kg=1.008×1012J,
由Q=mq得,需要原油的质量:
m原油=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{原油}}$=$\frac{1.008×1{0}^{12}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=2.4×104kg;
(2)可发电量:
E=$\frac{1.008×1{0}^{12}J}{3.6×1{0}^{6}J/kW•h}$=2.8×105kWh;
(3)由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得水吸收的热量:
Q=Qη=1.008×1012J×80%=8.064×1011J,
由Q吸=cm△t得水的质量:
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{8.064×1{0}^{11}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×50℃}$=3.84×106kg.
答:(1)这些能量相当于完全燃烧2.4×104千克的原油;
(2)这些能量全部用来发电总共可以发电2.8×105度;
(3)若这些能量的80%用来加热水可以使3.84×106千克水的温度升高50℃.

点评 本题利用了公式Q=mq和Q=cm△t进行计算,关键是注意TNT爆炸所释放的能量没有被水全部吸收,这个也是学生容易出错的地方.

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