对城市生活垃圾的有效处理,是节能、环保的一项重要举措.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,其主要成份为甲烷(CH4),可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0.07m2的垃圾气体,已知该气体的热值为8.1×m7J/m3.请回答下列问题:
(1)这0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少?
(2)若将这些热量全部用来烧水,可使多少kg的水从25℃升高到100℃?
[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)若将这0.07m3垃圾气体完全燃烧后所产生热量的50%用来提起一质量为20t的物体,能把该物体提高多少米?(g取10N/kg)
(1)垃圾气体完全燃烧后产生的热量Q放=qV=8.1×107J/m3×0.07m3=5.67×106J;
(2)因为Q放=Q吸;则根据Q吸=cm(t-t0)得:
m=
=Q吸 c(t-t0)
=18kg.5.67×106J 4.2×103J/(kg•℃)×(100℃-25℃)
(3)∵W=Q放η=5.67×106J×60%=3.402×106J,
∴该物体提高的高度h=
=W G
=W mg
=17.01m.3.402×106J 20×1000kg×10N/kg
答:(1)这0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是5.67×106J;
(2)若将这些热量全部用来烧水,可使18kg的水从25℃升高到100℃;
(3)能把该物体提高17.01m.