国土资源部*地质调查局5月18日宣布,我国正在南海北部神狐海域进行的可燃*试采获得成功,这也标志着我国成为全...
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国土资源部*地质调查局5月18日宣布,我国正在南海北部神狐海域进行的可燃*试采获得成功,这也标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃*试开采中获得连续稳定产气的国家.如图,据央视报道:一辆使用天然气为燃料的汽车,一次加100升液态天然气(1升液态天然气约相当于600升气态天然气)能跑300公里的话,,那么加入相同体积的可燃*,这辆车就能跑5万公里.已知天然气的热值为3.6×107J/m3,求:
(1)可燃*的热值;
(2)在一个标准大气压下,燃烧1L可燃*至少可以使1L初温为20℃的水升高多少℃?(水的比热容4.2×103J/(kg·℃),水的密度1×103kg/m3)
(3)假设新闻中报道的是2t的汽车,在水平路面匀速直线上行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍.汽车的发动机的效率是多少?由此你有什么发现?(g取10N/kg)
【回答】
(1)(2)80℃(3)27.8%;汽车发动机的效率较低,提高热机效率是节能能源的有效措施.
【解析】
(1)根据题意知,加100升液态天然气(1升液态天然气约相当于600升气态天然气)能跑300公里的话,那么加入相同体积的可燃*,这辆车就能跑5万公里,在阻力相同时,做的功与距离成正比,
可得:
解得可燃*的热值:.
(2)根据得,燃烧1L可燃*放出的热量为:
,
根据得,1L水的质量为:,
根据得,水升高的温度为:
;
此温度已经远远超出一个标准气压下水的沸点100℃,所以1L水实际升高的温度为:
.
(3)根据得,燃烧100L液态天然气放出的热量为:
;
根据题意知,匀速行驶时汽车受到的牵引力等于即摩擦力:
,
行驶300公里汽车发动机做的功为:;
根据汽车的发动机的效率是:
.
通过效率的计算可以发现:汽车发动机的效率较低,燃料燃烧释放的热量大部分都浪费了,所以提高热机效率是节能能源的有效措施.
【点睛】
注意熟练应用功的公式、密度公式、吸热公式、热值公式、效率公式,第二问中,是个容易出现错误的地方,因为标准气压下,水的沸点为100℃,所以水温只能升高80℃.
知识点:热机单元测试
题型:计算题
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