Question

5．某款汽車油箱內(nèi)可承裝50kg的汽油，裝滿一箱油可從西安開到延安，改裝為新型高效混合燃氣車后，裝滿“油箱”的是0.24m³的混合燃氣，汽車只用半箱“油”就可跑到延安（汽油的熱值q_汽油=4.6×10⁷J/kg，新型混合燃氣的熱值q_混合燃氣=11.5×10⁹J/m³）試計算：
（1）完全燃燒50kg汽油能釋放出多少熱量？若汽油機的效率為30%，從西安開到延安汽車做了多少有用功？
（2）新型高效混合燃氣汽車的效率為多少？

Answer 1

分析 （1）汽油燃燒放熱由Q=mq算出；有用功為汽油燃燒放熱的30%；
（2）新型高效混合燃氣汽車的效率為有用功與燃氣燃燒放熱的比值．

解答 解：（1）50kg的汽油完全燃燒放出的熱量為：
Q_放=m_汽油q_汽油=50kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁹J；
由題意可知，從西安開到延安汽車做的有用功為：W_有用=η_汽油機Q_放=30%×2.3×10⁹J=6.9×10⁸J；
（2）燃氣燃燒放熱Q_放=V_燃氣q_燃氣=0.24m³×0.5×11.5×10⁹J/m³=1.38×10⁹J，
汽車兩種情況下運動的路程相同，即有用功相同，故混合燃氣汽車的效率為：
η_燃氣汽車=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.9×1{0}^{8}J}{1.38×1{0}^{9}J}$×100%=50%
答：（1）完全燃燒50kg汽油能釋放出2.3×10⁹J的熱量；若汽油機的效率為30%，從本溪開到承德汽車做了6.9×10⁸J的有用功；
（2）新型高效混合燃氣汽車的效率為50%．

點評 本題對燃料燃燒放熱的計算及效率的計算進行考查，對計算能力有一定的要求；關(guān)于效率可用下式計算：效率=$\frac{輸出的有用能量}{輸入的總能量}$×100%．