Question

我國是世界上的垃圾“生產”大國，垃圾的掩埋處理將占大量的土地，并污染土壤和水源，為各種菌毒、蒼蠅提供了理想的棲生和繁衍場所．據“全國城市生活垃圾處理及資源利用經驗交流大會”資料顯示，僅1997年，我國城市生活垃圾達1.3×10⁸t，假設垃圾的平均密度為10³kg/m³．
（1）若將這些垃圾鋪放在連云港（銀川市的城市面積約是1.3×10⁷m²），將會形成多厚的垃圾層？
（2）從20世紀70年代起，一些發達國家已著手利用垃圾發電，科學家預測，λ焚燒1t垃圾，其中的有機可燃物可產生1.5×10¹⁰J的熱量，試計算，若將1997年我國城市生活垃圾焚燒用來發電，與燃燒多少煤炭產生的熱量相同（煤的熱值為3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

已知：垃圾的質量M=1.3×10⁸t，垃圾的平均密度為ρ=10³kg/m³．銀川市的城市面積約是1.3×10⁷m²，
焚燒1t垃圾，其中的有機可燃物可產生熱量q=1.5×10¹⁰J，煤的熱值為q_煤=3.0×10⁷J/kg
求：（1）若將這些垃圾鋪放在連云港（銀川市的城市面積約是1.3×10⁷m²），將會形成多厚的垃圾層？
（2）從20世紀70年代起，一些發達國家已著手利用垃圾發電，科學家預測，λ焚燒1t垃圾，其中的有機可燃物可產生1.5×10¹⁰J的熱量，試計算，若將1997年我國城市生活垃圾焚燒用來發電，與燃燒多少煤炭產生的熱量相同（煤的熱值為3.0×10⁷J/kg）
解：（1）垃圾的體積V===1.3×10⁸m³
若將這些垃圾鋪放在連云港將會形成的厚度h===10m
（2）焚燒所有垃圾產生的熱量Q=q_垃m_垃=1.5×10¹⁰J×1.3×10⁸=1.95×10¹⁸J
煤炭的質量M===6.5×10¹⁰kg
答：若將這些垃圾鋪放在連云港，將會形成10米的垃圾層．
若將1997年我國城市生活垃圾焚燒用來發電，與燃燒6.5×10¹⁰千克煤炭產生的熱量相同
分析：（1）已知垃圾的質量和平均密度，由密度公式，可以求出垃圾的體積V，又已知銀川市的城市面積約是1.3×10⁷m²，然后，用體積除以面積即可求出垃圾的厚度．
（2）由焚燒1t垃圾，其中的有機可燃物可產生1.5×10¹⁰J的熱量，可以求出焚燒1.3×垃圾所產生的總熱量．再用這個總熱量除以煤的熱值為3.0×10⁷J/kg，即可求出煤炭的質量．
點評：該題是一道綜合題，難度較大，計算量較大，容易出錯．