问题 问答题

我省咸阳市地下蕴藏着巨大的地热资源,被称为中国的“地热城”.现已探明:在咸阳市区300平方公里范围内,地热水储量就达4.95×1010 m3.地热水的特点一是水温高,井口水温为80~100℃,最高可达120℃;二是压强大,最高自喷高度达到120m.

求:(1)若自喷高度为120m,则井口处水产生的压强为多少?(取地热水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

(2)假设4.95×1010 m3的地热水温度降低10℃,放出的热量是多少?[取地热水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]

(3)如果4.95×1010 m3的地热水温度降低10℃放出的热量被全部利用,就可减少上千万吨燃煤消耗.请你就地热资源的进一步开发利用,提出一条合理化建议.

答案

(1)井口处水产生的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×120m=1.2×106Pa;

(2)地热水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×4.95×1010m3=4.95×1013kg;

水温降低10℃放出的热量Q=cm△t=4.2×103/(kg•℃)×4.95×1013kg×10℃=2.079×1018J;

(3)m=

Q
q
=
2.079×1018J
3.4×107J/kg
=6.115×1010kg=6.115×107t;

合理化建议:①利用地热发电,②利用地热取暖,③利用地热开发温泉保健,④热带鱼养殖.

答:(1)井口处水产生的压强为1.2×106Pa;

(2)放出的热量是4.95×1013J;

(3)可减少6.115×107吨燃煤消耗.

合理化建议:①利用地热发电;②利用地热取暖;

③利用地热开发温泉保健;④热带鱼养殖.

选择题
判断题