试题

据资料显示，2003年底我国660个城市生活垃圾的清运量达1.5×10⁸t，并且每年以4%的速度递增，垃圾处理成了城市建设及可持续性发展的一个重要问题．现在人们已经可以变废为宝，利用垃圾中的可燃物燃烧发电，例如安徽省芜湖市就已建成了垃圾焚烧电厂．研究表明，生活垃圾的平均热值为6.27×10⁶J/kg，目前每燃烧1t生活垃圾可发电240kW·h．那么：
（1）如果2003年660个城市的生活垃圾全部用于发电，可获得多少千瓦时（kW·h）的电能？（电能用字母E表示）
（2）目前生活垃圾发电的效率是多少？（已知1kW·h=3.6×10⁶J）

解：（1）每燃烧1t生活垃圾可发电240kW·h，所以燃烧1.5×10⁸t生活垃圾发出的电能为：E=240kW·h×1.5×10⁸=3.6×10¹⁰kW·h=3.6×10¹⁰×3.6×10⁶J=1.296×10¹⁷J．
答：可获得3.6×10¹⁰kW·h的电能．
（2）生活垃圾完全燃烧放出的热量为：Q_放=mq=1.5×10⁸×10³kg×6.27×10⁶J/kg=9.405×10¹⁷J，
目前生活垃圾发电的效率是η=

E

Q放

=

1.296×1017J

9.405×1017J

=13.78%．
答：生活垃圾发电的效率是13.78%．
解：（1）每燃烧1t生活垃圾可发电240kW·h，所以燃烧1.5×10⁸t生活垃圾发出的电能为：E=240kW·h×1.5×10⁸=3.6×10¹⁰kW·h=3.6×10¹⁰×3.6×10⁶J=1.296×10¹⁷J．
答：可获得3.6×10¹⁰kW·h的电能．
（2）生活垃圾完全燃烧放出的热量为：Q_放=mq=1.5×10⁸×10³kg×6.27×10⁶J/kg=9.405×10¹⁷J，
目前生活垃圾发电的效率是η=

E

Q放

=

1.296×1017J

9.405×1017J

=13.78%．
答：生活垃圾发电的效率是13.78%．