氢能被视为未来的理想清洁能源.随着科技的不断进步,现在从植物中提取氢的效率越来越高,可以从34kg干燥的植物中提取lkg的氢.
(1)目前的节能小轿车每百公里耗油量可以降到5L,则这种节能小轿车每百公里消耗的汽油是多少kg?
(2)如果汽车发动机使用氢能源来工作,效率可以达到60%.若一辆氢能源小轿车在从桂林行驶到百色大约700km的路程上获得的平均牵引力为8.4×102N,则它从桂林行驶到百色需要消耗的氢大约是多少kg?(ρ汽油=0.71×103kg/m3;q氢=1.4×108J/kg;1L=1dm3)
解:(1)5L=5×10-3m3
由ρ=得:m=ρV
5L汽油的质量:m汽油=ρ汽油V汽油=0.71×103kg/m3×5×10-3m3=3.55kg.
(2)从桂林到百色汽车牵引力所做的功为:W=Fs=8.4×102N×700×103m=5.88×108J,
汽车需要的总能量:由η=得:Q==9.8×108J,
汽车消耗的氢的质量:由Q=mq得:m===7kg.
答:(1)这种节能小轿车每百公里消耗的汽油是3.55kg.
(2)它从桂林行驶到百色需要消耗的氢大约是7kg.
(1)根据密度公式的变形式m=ρv即可直接算出质量.
(2)先算出汽车行驶700km时牵引力所做的功(此功即为有用功),然后根据题中已知的效率,算出氢燃烧释放的热量,最后根据公式Q=mq就可以算出消耗的氢的质量.
点评:本题考查了学生利用密度公式、效率公式、热量公式进行简单的计算,难度不是很大.解答本题需要注意的是要先把L换算成m3,把km换算成m,然后才能计算.
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