试题

2013年3月12日，日本宣布首次成功分离可燃冰．可燃冰是天然气与水在高压低温条件下的结晶物质，分布在深海沉淀物或陆域永久冻土中，外观像冰一样，但遇火极易燃烧，是一种能量很高的清洁能源．它的主要成份是甲烷，1m³可燃冰可转化生成164m³的甲烷气体和0.8m³的水，已知甲烷气体的热值为3.6×10⁷J/m³．求：
（1）1m³可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧时放出的热量？
（2）若这些热量全部被以液化天然气（LNG）做燃料（其主要成分是甲烷）的公交车使用，可供公交车以36km/h的速度匀速行驶1640min，则这段时间内发动机的实际功率为多大？

解：（1）由热值的计算公式，可得：Q_放=q_甲烷V=3.6×10⁷J/m³×164m³=5.904×10⁹J；
（2）∵W=Q_放；
∴由P=

W

t

可得：
P=

W

t

=

Q放

t

=

5.904×109J

1640×60s

=6.0×10⁴W．
答：（1）1m³可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧时放出的热量为5.904×10⁹J；
（2）发动机的实际功率为6.0×10⁴W．
解：（1）由热值的计算公式，可得：Q_放=q_甲烷V=3.6×10⁷J/m³×164m³=5.904×10⁹J；
（2）∵W=Q_放；
∴由P=

W

t

可得：
P=

W

t

=

Q放

t

=

5.904×109J

1640×60s

=6.0×10⁴W．
答：（1）1m³可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧时放出的热量为5.904×10⁹J；
（2）发动机的实际功率为6.0×10⁴W．