問題詳情:
國土資源部*地質調查局5月18日宣佈,我國正在南海北部神狐海域進行的可燃*試採獲得成功,這也標誌着我國成爲全球第一個實現了在海域可燃*試開採中獲得連續穩定產氣的國家.如圖,據央視報道:一輛使用天然氣爲燃料的汽車,一次加100升液態天然氣(1升液態天然氣約相當於600升氣態天然氣)能跑300公里的話,,那麼加入相同體積的可燃*,這輛車就能跑5萬公里.已知天然氣的熱值爲3.6×107J/m3,求:
(1)可燃*的熱值;
(2)在一個標準大氣壓下,燃燒1L可燃*至少可以使1L初溫爲20℃的水升高多少℃?(水的比熱容4.2×103J/(kg·℃),水的密度1×103kg/m3)
(3)假設新聞中報道的是2t的汽車,在水平路面勻速直線上行駛時受到的摩擦力是重力的0.1倍.汽車的發動機的效率是多少?由此你有什麼發現?(g取10N/kg)
【回答】
(1)(2)80℃(3)27.8%;汽車發動機的效率較低,提高熱機效率是節能能源的有效措施.
【解析】
(1)根據題意知,加100升液態天然氣(1升液態天然氣約相當於600升氣態天然氣)能跑300公里的話,那麼加入相同體積的可燃*,這輛車就能跑5萬公里,在阻力相同時,做的功與距離成正比,
可得:
解得可燃*的熱值:.
(2)根據得,燃燒1L可燃*放出的熱量爲:
,
根據得,1L水的質量爲:,
根據得,水升高的溫度爲:
;
此溫度已經遠遠超出一個標準氣壓下水的沸點100℃,所以1L水實際升高的溫度爲:
.
(3)根據得,燃燒100L液態天然氣放出的熱量爲:
;
根據題意知,勻速行駛時汽車受到的牽引力等於即摩擦力:
,
行駛300公里汽車發動機做的功爲:;
根據汽車的發動機的效率是:
.
透過效率的計算可以發現:汽車發動機的效率較低,燃料燃燒釋放的熱量大部分都浪費了,所以提高熱機效率是節能能源的有效措施.
【點睛】
注意熟練應用功的公式、密度公式、吸熱公式、熱值公式、效率公式,第二問中,是個容易出現錯誤的地方,因爲標準氣壓下,水的沸點爲100℃,所以水溫只能升高80℃.
知識點:熱機單元測試
題型:計算題