Question

2．2017 年5 月，中國首次海域可燃冰試采成功，成為全球第一個實現在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產氣的國家．可燃冰的主要成分是甲烷，燃燒后幾乎沒有污染，是一種綠色的新型能源．根據測算，1 立方米可燃冰可以分解釋放出約160 立方米的天然氣．不考慮熱量損失，100 升可燃冰完全燃燒釋放的能量約5.376×l0⁸J，可以使約1.6m³的水溫度從20℃升高到100℃．（q_天然氣=3.36×10⁷J/m³，C_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）知道1m³可燃冰可以分解釋放出約160 m³的天然氣，可求100 L可燃冰可以分解釋放出的天然氣，利用Q_放=Vq求天然氣完全燃燒放出的熱量，即100 L可燃冰完全燃燒釋放的能量；
（2）由題知，Q_吸=Q_放，利用Q_吸=cm△t求水的質量，再利用ρ=$\frac{m}{V}$求水的體積．

解答 解：
（1）由題知，1m³可燃冰可以分解釋放出約160 m³的天然氣，
所以，100 L=0.1m³的可燃冰可以分解釋放出約16 m³的天然氣，
16 m³的天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq_天然氣=16m³×3.36×10⁷J/m³=5.376×l0⁸J，
即100 L可燃冰完全燃燒釋放的能量為5.376×l0⁸J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放=5.376×l0⁸J，
由Q_吸=cm△t可得水的質量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{5.376×1{0}^{8}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=1600kg．
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的體積：
V_水=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{1600kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=1.6m³．
故答案為：5.376×l0⁸；1.6．

點評 本題考查了學生對燃料的熱值、燃料完全燃燒放熱公式、吸熱公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．