Question

9．秸稈野外焚燒，既不安全又不環(huán)保，且浪費能源，若回收再利用，即可產生沼氣，又可產生肥料．100kg秸稈可產生沼氣1m³，若完全燃燒這部分沼氣可產生熱量2.1×10⁷J，不計熱量損失，用這些熱量燒水，可以使質量100kg，初溫60℃的水溫度升高到100℃．（沼氣熱值：2.1×10⁷J/m³，水的比熱容：4.2×10³J/（kg•℃），氣壓為1標準大氣壓）．沼氣是可再生能源（填可再生或不可再生）．

Answer 1

分析 （1）知道沼氣熱值，可求完全燃燒1m³沼氣產生的熱量；
（2）不計熱量損失，Q_吸=Q_放，再利用Q_吸=cm△t求水溫度升高值，1標準大氣壓水的沸點為100℃，據此確定水的末溫；
（3）能源源不斷從自然界獲得的能源是可再生能源，不能從自然界源源不斷獲得的能源是不可再生能源．

解答 解：
（1）由題知，沼氣熱值為2.1×10⁷J/m³，是指完全燃燒1m³沼氣產生的熱量為2.1×10⁷J；
（2）不計熱量損失，Q_吸=Q_放=2.1×10⁷J，
由Q_吸=cm△t可得，升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$=50℃，
1標準大氣壓水的沸點為100℃，60℃+50℃＞100℃，
所以水的末溫為100℃；
（3）沼氣是一些有機物質（如秸稈、雜草、樹葉、人畜糞便等廢棄物）在一定的溫度、濕度、酸度條件下，隔絕空氣（如用沼氣池），經微生物作用（發(fā)酵）而產生的可燃性氣體．可以源源不斷地從自然界獲取，沼氣是可再生能源．
故答案為：2.1×10⁷；100；可再生．

點評 本題考查了學生熱值意義的理解、吸熱公式Q_吸=cm△t的應用和燃料的分類，注意1標準大氣壓水的沸點為100℃，易錯點．