Question

泰州市区十大重点工程之一，生活垃圾卫生填埋场已通过严格验收，各项指标均达到设计要求，并已投入使用，收集的生活垃圾经过处理分成三类物质．一类是固体垃圾，经填埋、碾压、消毒、覆盖后恢复植被可供郊游、观光；一类是生活垃圾渗沥液，将渗沥液收集起来，用高压泵和压力管道输送到污水处理厂；一类是垃圾气体，其主要成分为甲烷( CH₄)，现将它收集起来加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m³的垃圾气体，已知该气体的热值为8.1×10⁷ J／m³.
(1)若将这0.07m³的垃圾气体完全燃烧后产生的热量全部用来烧水，可使多少千克的水从25℃升高到100℃？[水的比热容为4.2×10³ J/( kg·℃)]
(2)若将这0.07m³的垃圾气体完全燃烧后所产生热量的60%用来发电，那么，理论上可以发电多少度？

Answer 1

解：
( 1 )
 Q_放=qV =0.07m³×8.1 × 10⁷J/m³ =5.67×10⁶J,    
由Q_放 =Q_吸 =cm(t－t_o)
得:m=18 kg.  
( 2 )
Q=η·Q_放=60%×5.67×10⁶J=3.402×10⁶J．   
W=Q=3.402×10⁶J×3.6×10⁶J/(kW· h) =0.945 kW·h.