解题思路:(1)每天运行300km需要的热量是相同的.根据题目中已知条件可以求出使用汽油需要支出的费用;知道汽油的密度、体积可以知道需要汽油的质量,根据Q=mq就知道了汽油燃烧放出的热量;也就知道了所需天然气燃烧放出的热量,就能知道所需天然气的体积,就知道了使用天然气需要支出的费用;两项相减就知道每天少支出的费用.
(2)实际上是把天然气液化了,液化方式有两种降低温度和压缩体积,在常温使用的条件下不能用降低温度的方法,只有用压缩体积的方法.
(3)优点从表格中找出,可以从有无毒性、是否环保、节约成本等方面考虑.
(1)V汽油=20L=20×10-3m3;
每天运行300km路程消耗汽油20L支出的费用为:20L×5.00元/L=100元;
消耗20L汽油的质量为:
m汽油=ρ汽油•V汽油=0.71×103kg/m3×20×10-3m3=14.2kg;
汽油燃烧放出的热量为:
Q汽油=m汽油•q汽油=14.2kg×4.6×107J/kg=65.32×107J;
天然气燃烧放出的热量:Q天然气=Q汽油,
又,Q天然气=V天然气•q天然气,
∴需要消耗的天然气为:
V天然气=
Q天然气
q天然气=
65.32×107J
7.8×107J/m3≈8.37m3;
每天运行300km路程消耗天然气支出的费用为:8.37m3×3.00元/m3≈25元;
每天少支出的费用为:100元-25元=75元.
答:每天少支出的费用为75元;
(2)天然气采用压缩体积的方法把它变为液态.
(3)优点为:①天然气没有毒性;
②使用天然气比较环保,并且节省费用.
点评:
本题考点: 热量的计算;燃料的热值.
考点点评: 本题考查了学生对燃料燃烧放热公式的掌握和运用,注意气体燃料燃烧放热公式(Q=vq)和固体燃料燃烧放热公式(Q=mq)的公式区别,注意气体燃料和固液体燃料的热值单位不同:气体J/m3、固液体J/kg.