Question

【題目】對城市生活垃圾的有效處理，是一項重要舉措。收集的生活垃圾經過處理分成三類物質：一類是固體垃圾，經填埋、碾壓、消毒、覆蓋后恢復植被可供郊游、觀光；一類是生活垃圾滲瀝液。將滲瀝液收集起來，用髙壓泵和壓力管道輸送到污水處理廠；一類是垃圾氣體，其主要成份為甲烷（CH4），可將它收集起來加以利用，每千克生活垃圾經特殊處理后平均能產生0.07m3的垃圾氣體，已知該氣體的熱值為6.0×107J/m3。

（1）這0.07m3的垃圾氣體完全燃燒后產生的熱量是多少？

（2）若將這些熱量全部用來燒水，可使多少kg的水從5℃升高到100℃？

（3）若將這0.07m3垃圾氣體完全燃燒后所產生熱量的50%用來提起一質量為10噸的物體，能把該物體提高多少米？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）4.2×106J；（2）10.5kg；（3）21m。

【解析】

（1）根據公式Q＝qV算出完全燃燒后所產生熱量。

（2）由題知，水吸收的熱量Q吸＝Q放，再利用Q吸＝cm△t求水的質量。

（3）根據完全燃燒后所產生熱量的50%求出對是提起物體所做的功，利用W＝Gh即可求提高的高度。

（1）0.07m3垃圾氣體完全燃燒后產生的熱量：

Q放=qV=6×107J/m3×0.07m3=4.2×106J；

（2）由題知，水吸收的熱量Q吸=Q放=4.2×106J，

由Q吸=cm△t得水的質量：

；

（3）由題知，對物體做的功：W=Q放η=4.2×106J×50%=2.1×106J，

由W=Gh=mgh得該物體提高的高度：

。