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阅读下面的材料.解答问题.根据下表提供的信息,通过计算说明:热机效率热值价格天然气发动机η2=45%q2=2.3×107J/m34.5元/m3汽油发动机η1=30%q1=4.6×107J/kg9.0元/kg①天然气车完全燃烧5m3天然气
题目详情
阅读下面的材料.解答问题.
根据下表提供的信息,通过计算说明:
①天然气车完全燃烧5m3天然气放出的热量是多少?要放出同样多的热量,汽油车需要完全燃烧多少千克汽油?
②若某公交汽车每天消耗120m3的天然气,与用汽油相比,它每天节约的运行成本是多少?
根据下表提供的信息,通过计算说明:
热机效率 | 热值 | 价格 | |
天然气发动机 | η2=45% | q2=2.3×107J/m3 | 4.5元/m3 |
汽油发动机 | η1=30% | q1=4.6×107J/kg | 9.0元/kg |
②若某公交汽车每天消耗120m3的天然气,与用汽油相比,它每天节约的运行成本是多少?
▼优质解答
答案和解析
①∵V=5m3,q=2.3×107J/m3,
∴天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=5m3×2.3×107J/m3=1.15×108J.
放出同样多的热量,需要汽油的质量m=
=
=2.5kg.
②120m3天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=V′q=120m3×2.3×107J/m3=2.76×109J,
天然气发动机做的功:W=2.76×109J×45%=1.242×109J,
做相同的功汽油发动机需要的热量:Q′放=
=
=4.14×109J,
需要汽油的质量m′=
=
=90kg;
使用天然气比使用汽油节约的成本:9.0元/kg×90kg-4.5元/m3×120m3=270元.
答:①天然气车完全燃烧5m3天然气放出的热量是1.15×108J;要放出同样多的热量,汽油车需要完全燃烧2.5千克汽油;
②若某公交汽车每天消耗120m3的天然气,与用汽油相比,它每天节约的运行成本是270元.
∴天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=5m3×2.3×107J/m3=1.15×108J.
放出同样多的热量,需要汽油的质量m=
Q放 |
q′ |
1.15×108J |
4.6×107J/kg |
②120m3天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=V′q=120m3×2.3×107J/m3=2.76×109J,
天然气发动机做的功:W=2.76×109J×45%=1.242×109J,
做相同的功汽油发动机需要的热量:Q′放=
W |
30% |
1.242×109J |
30% |
需要汽油的质量m′=
Q′放 |
q′ |
4.14×109J |
4.6×107J/kg |
使用天然气比使用汽油节约的成本:9.0元/kg×90kg-4.5元/m3×120m3=270元.
答:①天然气车完全燃烧5m3天然气放出的热量是1.15×108J;要放出同样多的热量,汽油车需要完全燃烧2.5千克汽油;
②若某公交汽车每天消耗120m3的天然气,与用汽油相比,它每天节约的运行成本是270元.
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