1972年,人类第一次发现以矿藏形式存在的神秘冰晶体-可燃冰,它的密度与冰的约相等,可在短时间内变为气体而体积增至原来的164倍.实验证明,1m3可燃冰与164m3天

发布时间:2020-08-10 03:11:23

1972年,人类第一次发现以矿藏形式存在的神秘冰晶体-可燃冰,它的密度与冰的约相等,可在短时间内变为气体而体积增至原来的164倍.实验证明,1m3可燃冰与164m3天然气燃烧放出的热量相当.若能解决开采、运输等环节的技术难题使用可燃冰做燃料,将会使人类的燃料使用史延长几个世纪.(q天然气=8.4×107J/m3,q标准煤=2.8×107J/m3,C水=4.2×103J/Kg℃)
(1)0.45Kg可燃冰完全变成气体的密度约是多大?
(2)每立方米可燃冰完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使82t的冷水温度升高多少摄氏度?
(3)探测估计,仅我国西沙海域可燃冰储量就达4.0×1012m3,它完全燃烧释放的能量相当于多少吨标准煤完全燃烧释放的能量?

网友回答

解:
(1)可燃冰的密度:
ρ可燃冰=ρ冰=0.9×103Kg/m3,
∵可燃冰变成气体质量不变,
即:ρ可燃冰V=ρ气体V气体=ρ气体×164V,
∴ρ气体=×ρ可燃冰=×0.9×103Kg/m3≈5.5kg/m3;
(2)每立方米可燃冰完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq天然气=164m3×8.4×107J/m3=1.3776×1010J,
∵Q吸=Q放=cm△t=1.3776×1010J,
∴△t===40℃;
(3)4.0×1012m3可燃冰完全燃烧释放的能量:
Q=8.4×107J/m3×4.0×1012×164m3=5.5104×1020J,
∵Q放=m煤q=Q=5.5104×1020J,
∴m煤===1.968×1013kg=1.968×1010t.
答:(1)0.45Kg可燃冰完全变成气体的密度约是5.5kg/m3;
(2)每立方米可燃冰完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使82t的冷水温度升高40℃摄氏度;
(3)它完全燃烧释放的能量相当于1.968×1010t吨标准煤完全燃烧释放的能量.
解析分析:(1)知道可燃冰的密度与冰的密度约相等,而可燃冰变成气体质量不变,知道体积变化关系,利用密度公式求变成气体的密度;
(2)1m3可燃冰与164m3天然气燃烧放出的热量相当,求出164m3天然气燃烧放出的热量,全部被水吸收,根据吸热公式Q吸=cm△t求出这些热量可以使82t水的温度升高值;
(3)求出4.0×1012m3可燃冰完全燃烧释放的能量,即燃烧煤放出的热量,再利用Q放=m煤q求煤的质量.

点评:本题考查了学生对密度公式、吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,因数字较大,要细心,属于难题.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!