问题 问答题

三峡水电站是世界上最大的水力发电站,年平均发电量预计为8.5×1010kW-h,这些电能能将送往华东、华中等九省市,所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”.

据专家介绍,三峡水电站的年发电量相当于一个第年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量,而且是廉价、清洁、可再生的能源.

(1)已知煤的热值是2.9×107J/kg煤完全燃烧后,将放出多少热量?

(2)向大气中排放过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因.三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比,每年将少排放二氧化碳1.2×1011kg,在通常情况下,已知二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3,则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少?

(3)设火力发电站在单位时间内产生的电能为E,它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧后所产生的热量为Q,根据上述资料,试估算火力发电站的效率.

答案

(1) Q=qm=2.9×107J/kg×5×1010kg=1.45×1018J,

(2) V=

m
ρ
=
1.2×1011kg
1.98kg/m3
=6.06×1010m3

(3)已知 E=8.5×1010kW?h=8.5×1010×1000×3600J=3.06×1017J,

Q=1.45×1018J,η=

E
Q
=
3.06 ×1017
1.45×1018J
=21.1%;

答:(1)这些煤完全燃烧后,将放出为1.45×1018J;

(2)这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为6.06×1010m3

(3)火力发电站的效率为21.1%.

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