题文

为应对全球能源危机，各国争相发展新能源项目．我国上海也研制出了氢燃料电池汽车的样车，该车共配有3个氢气罐，功率是50kW，速度可达120km/h，三个罐充满氢气后可以跑250km以上．目前，氢燃料电池汽车每100km耗氢1kg，氢的市场价是20 元/kg．普通家用汽油汽车每100km的耗油量是10L，93号汽油的市场价是5.60 元/L． 根据以上材料，回答下列问题（技术结果小数点后保留一位数字）： （1）使用氢燃料电池汽车有哪些优越性？（请简要写出一条即可） （2）在0℃、1个标准大气压下，氢气的密度是0.09kg/m3，1kg氢气在这个状态下的体积是多少立方米？常温下氢气很难被液化，氢燃料电池汽车是如何解决氢气体积过大这一难题的？ （3）若家用汽车平均每天行驶50km，每月按30天计，按目前价格，使用氢燃料电池汽车比使用普通汽油汽车，每月可节约多少元的燃料费？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）氢气燃烧生成水，无污染． （2）氢气在这个状态下的体积是V= m ρ = 1kg 0.09kg/m3 ≈11.1m3，常温下可以压缩氢气的体积，使其液化，从而减小体积． 答：1kg氢气在这个状态下的体积是11.1m3，常温下可以压缩氢气的体积使其液化． （3）家用汽车一月行驶的距离S=30×50km=1500km，每月消耗氢气的质量是 1500km 100km/kg =15kg， 使用氢燃料电池汽车每月耗费15kg×20元/kg=300元， 每月消耗汽油的体积是 1500km 100km ×10L=150L， 使用汽油每月耗费150L×5.6元/L=840元， 每月可节省燃油费840元-300元=540元． 答：每月可节省燃料费540元．

据专家权威分析，试题“为应对全球能源危机，各国争相发展新能源项目．我国上海也研制出了..”主要考查你对  液化现象、方法及其应用，热值，热量的计算，密度公式的应用，速度公式及其应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液化现象、方法及其应用热值热量的计算密度公式的应用速度公式及其应用

考点名称：液化现象、方法及其应用

• 定义：
  物质从气态变为液态的过程叫液化。
  

• 特点：
  液化放热。
  
  液化方法：
  (1)降低温度；
  
  (2)压缩体积。
  当气体的温度降低到足够低的时候，所有的气体都可以液化，其中温度降到足够低是指气体的温度下降至沸点或沸点以下。小同的气体液化的温度不同。利用这种性质可以分离物质。用压缩体积的方法可以使大多数的气体液化，如日常生活中使用的煤气以及气体打火机用的燃气，就是用压缩体积的方法使它们液化的，有的气体单靠压缩不能使它们液化，必须同时降低温度才行。
  

• 液化放热在生活中的应用：
        冬天手感到冷时，可向手哈气，是因为呼出的水蒸气液化放热；被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害，是因为水蒸气液化过程要放热。浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池，使池中的水温升高是利用液化放热来完成的。

• “白气”
  1．含义：“白气”不是水蒸气，因为水蒸气是无色透明的气体，是看不见的。当水蒸气遇到外界温度较低的空气时，放热液化形成小水珠，悬浮在空气中，就是我们看到的“白气”。例如：冬天，从口中中呼出的“白气”；烧开水时从壶嘴喷出的“白气”；夏天，我们看到冰棒冒的“白气”；冰箱门打开时冒出的“白气”；飞机的白色尾气。
  
  2．分类：“白气”现象可分为两类，一类是冷物体冒 “白气”；另一类是热物体冒“白气”。尽管它们都是水蒸气遇冷液化而成的小水珠，但水蒸气的来源却不同。例如：冰棒冒“白气”是冰棒周围附近空气中的水蒸气 (来源于冰棒之外)遇冷液化而成；烧开水时，壶嘴冒 “白气”是从壶中产生的水蒸气(来源于壶内)遇到壶嘴外附近的冷空气液化而成的。切记：共同的特点都是水蒸气要遇冷。

考点名称：热值

• 燃料的热值：
  

  定义	1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
  物理意义	反映燃料燃烧放热本领的物理量
  单位	J／kg或J／m3(气体)
  单位意义	例：干木柴热值1．2×107J／kg表示1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1．2×107J
  性质	热值是燃料的一种特性
  燃料燃烧放热公式	Q放=mq 或Q放=v·q m代表质量，单位kg q代表热值，单位J／kg V代表体积，单位m3 Q放代表放出的热量，单位J

• 热值概念的理解：
  (1)燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质，也就是说它是燃料的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
  
  (2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下，放出的热量才等于这种燃料的热值，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值小。

• 燃料及其燃烧
   能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质，叫做燃料。
   燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能，这就是我们常说的释放能量，然后，转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用．
   说明：按照状态，燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。
  

考点名称：热量的计算