Question

（2012?宣城三模）近幾年，國(guó)家特別注重“三農(nóng)”問(wèn)題，在新農(nóng)村建設(shè)中解決農(nóng)村能源問(wèn)題重要的方法是沼氣的生產(chǎn)和使用．沼氣生產(chǎn)主要是利用人、畜（禽）糞便，稻草，雜草，玉米高粱稈作為原料，在沼氣池里經(jīng)發(fā)酵后生成．據(jù)調(diào)查，一個(gè)五口之家，每天煮飯炒菜、熱水洗澡需要消耗沼氣0.6m³，那么這些沼氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量是多少？（沼氣的熱值約為8.4×10⁷J/m³）．若有30%熱量被水吸收，能把多少千克40℃的水燒開？假設(shè)當(dāng)時(shí)的大氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．推廣使用沼氣對(duì)新農(nóng)村建設(shè)有什么好處？（至少講一點(diǎn)）．

Answer 1

分析：（1）沼氣體積0.6m³，沼氣的熱值為8.4×10⁷J/m³．根據(jù)Q_放=Vq可求出沼氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量；
（2）根據(jù)沼氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量30%被水吸收，可求出水吸收的熱量，再根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）變形求出水的質(zhì)量；
（3）推廣使用沼氣對(duì)新農(nóng)村建設(shè)有什么好處，可以從下面幾個(gè)方面考慮：①改善環(huán)境衛(wèi)生，②提高生活水平，③節(jié)約能源或利用可再生能源，節(jié)省開支等．

解答：解：（1）沼氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量：
Q_放=Vq=0.6m³×8.4×10⁷J/m³=5.04×10⁷J；
（2）根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）變形得，水的質(zhì)量：
m=

Q吸

c(t-t0)

=

5.04×107J

4.2×103J/(kg?℃)×(100℃-40℃)

=60kg；
答：（1）沼氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量是5.04×10⁷J；
（2）水質(zhì)量是60㎏；
（3）推廣使用沼氣對(duì)新農(nóng)村建設(shè)的好處有：改善環(huán)境衛(wèi)生，提高生活水平，節(jié)約能源或利用可再生能源，節(jié)省開支等．

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合使用沼氣考查了熱量的計(jì)算以及燃料燃燒放出熱量的計(jì)算，是一道生活中的物理題，有其實(shí)用價(jià)值．涉及到的知識(shí)點(diǎn)屬于基本內(nèi)容，只要對(duì)公式的把握準(zhǔn)確，解答不難．