Question

從2005年12月起，我國(guó)開始推廣使用乙醇汽油．乙醇汽油是一種由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油體積占90%，乙醇（即酒精）體積占10%．乙醇汽油能有效改善油品的性能和質(zhì)量．它不影響汽車的行駛性能，還能減少有害氣體的排放量．乙醇汽油的推廣及使用，可以緩解因石油資源短缺而造成的經(jīng)濟(jì)壓力，乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)．
（1）請(qǐng)寫出使用乙醇汽油的兩點(diǎn)好處？
①

降低污染物的排放

；
②

節(jié)約石油資源

．
（2）根據(jù)下表給出的一些液體的密度，求乙醇汽油的密度．

物質(zhì)名稱	密度（kg/m3）	物質(zhì)名稱	密度（kg/m3）
純水	1.0×103	酒精	0.8×103
煤油	0.8×103	普通汽油	0.7×103

（3）某型號(hào)汽車使用上述乙醇汽油，在水平路面上勻速行駛，受到的阻力是920N，每行駛100Km耗油10L，求該車此時(shí)的效率．（乙醇汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg，計(jì)算結(jié)果保留百分?jǐn)?shù)的整數(shù)位）

Answer 1

分析：（1）乙醇優(yōu)點(diǎn)很多，如：環(huán)保、節(jié)省能源、新的清潔型能源等，據(jù)此回答．
（2）混合液體的平均密度等于總質(zhì)量除以總體積；
（3）汽車沿水平方向行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功是克服阻力；已知乙醇汽油的熱值和燃燒的體積，可以得到燃料完全燃燒放出的熱量；有用功與熱量之比就是發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

解答：解：
（1）乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn)：
①降低污染物的排放；②節(jié)約石油資源．
（2）設(shè)配制V體積的乙醇汽油，根據(jù)題意得：汽油的體積為V_油=90%V，乙醇的體積為V_醇=10%V
汽油的質(zhì)量為m_油=ρ_油V_油=0.9ρ_油V，乙醇的質(zhì)量為m_醇=ρ_醇V_醇=0.1ρ_醇V
乙醇汽油的密度為ρ=

m

V

=

0.9ρ油V+0.1ρ醇V

V

=0.9×0.7×10³kg/m³+0.1×0.8×10³kg/m³=0.71×10³kg/m³；
（3）汽車行駛100km做的有用功為W_有=FS=fS=920N×10⁵m=9.2×10⁷J
燃料完全燃燒放出的熱量為Q_放=mq=ρVq=0.71×10³kg/m³×10×10^-3m³×4.6×10⁷J/kg=3.266×10⁸J
所以發(fā)動(dòng)機(jī)效率為η=

W有用

Q放

=

9.2×107J

3.266×108J

=28%
答：
（1）降低污染物的排放；節(jié)約石油資源；
（2）乙醇汽油的密度為0.71×10³kg/m³；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為28%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生密度公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，綜合性強(qiáng)，靈活運(yùn)用公式是關(guān)鍵．