Question

近年來，我國汽車工業發展迅猛，各種新型汽車不斷投放市場．以下是我國某品牌轎車的測試報告．

車型	某品牌轎車
測試道路	標準水平國道
測試距離	100km
測試速度	80km/h勻速行駛
整車質量	900kg
消耗汽油	9L
受到阻力	整車重的0.08倍

（1）汽油的熱值q=3.3×10⁷J/L，燃料完全燃燒放出熱量的公式是Q=qv，式中v表示燃料的體積．請計算該品牌轎車在測試過程中，汽油完全燃燒產生的內能轉化為發動機牽引轎車前進所需能量的效率．（g取10N/kg）
（2）近年來，我國部分省份開始推廣使用乙醇汽油，乙醇汽油是由10%體積的乙醇與90%體積的汽油混合而成，已知乙醇的熱值q=2.4×10⁷J/L，設混合后總體積不變，請計算乙醇汽油的熱值為多少焦/升．
（3）乙醇，俗稱酒精．推廣使用乙醇汽油，有何積極意義？（請寫出一點）

Answer 1

由表格信息可知：
轎車的牽引力
F=f=0.08G=0.08×900kg×10N/kg=720N
牽引力做的功
W=Fs=720N×100×10³m=7.2×10⁷J
汽油完全燃燒產生的內能
Q_放=Vq_汽油=9L×3.3×10⁷J/L=2.97×10⁸J
η=

W有

Q總

×100%=

7.2×107J

2.97×108J

×100%≈24%．
（2）設乙醇汽油的體積為V，由于混合后總體積不變，根據Q=qv得，
汽油完全燃燒放出的熱量：
Q_汽油=V×90%×q_汽油=0.9Vq_汽油，
乙醇完全燃燒放出的熱量：
Q_乙醇=V×10%×q_乙醇=0.1Vq_乙醇，
所以，乙醇汽油的熱值為
q=

Q汽油+Q乙醇

V

=

0.9×V×3.3×107J/L+0.1×V×2.4×107J/L

V

=3.21×10⁷（J/L）；
（3）乙醇，是由碳元素和氫元素組成，在燃燒時，產生水和二氧化碳對環境影響小，且生活中容易得到等，故乙醇汽油積極意義：減少對環境的污染；節省一次性能源等合理即可．
答：（1）轎車前進所需能量的效率約為24%；（2）乙醇汽油的熱值為3.21×10⁷J/L；（3）減少對環境的污染．