Question

【題目】天然氣水合物(別稱可燃冰，如圖所示)分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)。它是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結(jié)晶而成，密度接近冰的密度。1m3的可燃冰在常溫常壓下可釋放164m3的天然氣及0.8m3的淡水。2017年，我國在南海北部神狐海域進行的可燃冰試采獲得成功，從水深1266m海底以下203-277m的天然氣水合物礦藏開采出天然氣。設(shè)ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，p大氣=1.0×105Pa，q天=3.85×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg℃)。

(1)可燃冰屬于________(選填“可再生”或“不可再生”)能源；

(2)30個大氣壓相當(dāng)于________m深的海水產(chǎn)生的壓強；

(3)1m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量是 ____J。若這些熱量全部被水吸收，可以使 _____kg的水溫度升高50℃。

Answer 1

【答案】不可再生 300 6.314×109 3×105

【解析】

(1)[1]可燃冰在短期內(nèi)不能從自然界得到補充，屬于不可再能源。

(2)[2]30個大氣壓產(chǎn)生的壓強

p=30p大氣=30×1.0×105Pa=3×106Pa

海水的深度

h==300m

(3)[3]1m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量

Q放=Vq天=164m3×3.85×107J/m3=6.314×109J

[4]這些熱量全部被水吸收，水吸收的熱量

Q吸=Q放=6.314×109J

水的質(zhì)量

m水=≈3×105kg