题目

题型：河南省期中题难度：来源：

世界领先的中国新一代人造太阳实验装置--热核聚变装置EAST28日(俗称“人造太阳”)首次成功完成了放电实验，预计将要建成的实验反应堆，可以在1min内产生9×10¹⁰J的热量。据媒体报道：1L海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300L汽油完全燃烧所放出的热量。请根据数据进行估算，并回答以下问题：⑴若汽油的密度为0.7×10³kg/m³，300L汽油的质量是多少？
⑵若汽油的热值为5×10⁷J/kg，300L汽油完全燃烧能释放多少热量？
⑶需要从多少升海水中提取氢的同位素，在聚变时才能产生9×101⁰J的热量？若这些热量转化为电能的效率为50%，则它可以供给一台功率是2kW的空调正常工作多少小时？

答案

解：⑴m= ρV=0.7×10³kg/ m³×0.3 m³ =210 kg
⑵Q=mq=5 ×10⁷J/kg﹛210kg=1.05×10¹⁰J
⑶V=9×10¹⁰J/（1.05×10¹⁰J）=8.57L
W=Pt,
9×10¹⁰J×50%=2000Wt，
t=6.25×10³h。