Question

（2012?宣城三模）近幾年，國家特別注重“三農”問題，在新農村建設中解決農村能源問題重要的方法是沼氣的生產和使用．沼氣生產主要是利用人、畜（禽）糞便，稻草，雜草，玉米高粱稈作為原料，在沼氣池里經發酵后生成．據調查，一個五口之家，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？假設當時的大氣壓為一個標準大氣壓，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．推廣使用沼氣對新農村建設有什么好處？（至少講一點）．

Answer 1

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

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

Q吸

c(t-t0)

=

5.04×107J

4.2×103J/(kg?℃)×(100℃-40℃)

=60kg；
答：（1）沼氣完全燃燒產生的熱量是5.04×10⁷J；
（2）水質量是60㎏；
（3）推廣使用沼氣對新農村建設的好處有：改善環境衛生，提高生活水平，節約能源或利用可再生能源，節省開支等．

點評：本題結合使用沼氣考查了熱量的計算以及燃料燃燒放出熱量的計算，是一道生活中的物理題，有其實用價值．涉及到的知識點屬于基本內容，只要對公式的把握準確，解答不難．