Question

2006年5月24日，歐盟、美國、中國、俄羅斯等國在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關(guān)于國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（ITER）的協(xié)議．熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下，利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生的核反應(yīng)，從而釋放大量的核能，就象造出一個(gè)“人造太陽”．反應(yīng)后的生成物是無放射性污染的氦．
另據(jù)報(bào)道：lL海水提取的氫的同位素，在完全熱核聚變反應(yīng)中釋放的能量，相當(dāng)于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量…隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，2006～2010年每年需增加發(fā)電量約7.50×10¹⁰kW?h．請(qǐng)根據(jù)以上材料及問題中的信息，并回答以下問題：
（1）已知汽油的熱值約3.5×10⁷J/L，那么300L汽油完全燃燒可釋放多少熱量？
（2）如果建一座熱核聚變發(fā)電站，用以解決我國供電的缺口．那么每年需從多少升海水中提取氘、氚用于熱核聚變？（設(shè)熱核聚變產(chǎn)生的能量全部轉(zhuǎn)化為電能）

Answer 1

分析：（1）已知汽油的體積和熱值，可利用公式Q=vq計(jì)算燃燒釋放的熱量．
（2）已知供電的缺口，即每年需增加發(fā)電量，還知道lL海水提取的氫的同位素，在完全熱核聚變反應(yīng)中釋放的能量，便可以求出海水的體積．

解答：解：（1）Q=vq=300L×3.5×10⁷J/L=1.05×10¹⁰J．
答：汽油完全燃燒可釋放1.05×10¹⁰J的熱量．
（2）電能缺口：E=7.5×10¹⁰Kw?h=2.7×10¹⁷J，
1L海水中的氘、氚熱核聚變釋放的能量是1.05×10¹⁰J，則產(chǎn)生2.7×10¹⁷J的能量需海水：
V=

2.7×1017J

1.05×1010J/L

≈2.57×10⁷L．
答：每年需要海水2.57×10⁷L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用公式Q=vq計(jì)算燃料燃燒放出熱量的問題．