Question

【題目】某款汽車油箱內可承裝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

【答案】（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%．

【解析】

試題分析：（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：（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=×100%=×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%．