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于國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）的協議．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、氚在可控情況下發生的核反應，從而釋放大量的核能，就象造出一個“人造太陽”．反應后的生成物是無放射性污染的氦．
另據報道：lL海水提取的氫的同位素，在完全熱核聚變反應中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量…隨著中國經濟的快速發展，2006～2010年每年需增加發電量約7.50×10¹⁰kW?h．請根據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？（設熱核聚變產生的能量全部轉化為電能）

Answer 1

分析：（1）已知汽油的體積和熱值，可利用公式Q=vq計算燃燒釋放的熱量．
（2）已知供電的缺口，即每年需增加發電量，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．

點評：本題考查了利用公式Q=vq計算燃料燃燒放出熱量的問題．