Question

【题目】2018年10月1日起,天津市开始封闭销售车用乙醇汽油。乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇(俗称酒精)和普通汽油以一定比例混配形成的新型清洁能源,可节省石油资源,减少汽车尾气对空气的污染,还可促进农业的生产,是当前世界上可再生能源的发展重点,符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向。按照我国的国家标准,乙醇汽油是按体积比90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成,标号是E10。不考虑混合后体积的变化,已知普通汽油的热值为,燃料乙醇的热值是普通汽油的60%,汽油密度为，燃料乙醇密度为.

(1)乙醇汽油的热值______(选填“小于”、“等于”或“大于”)普通汽油的热值。如果汽车不作任何改动(设发动机效率不变)使用乙醇汽油时,不考虑其他实际情况,相比普通汽油,汽车的油耗在理论上会_______(选填“降低”、“不变”或“提高”).

(2)实际上,乙醇汽油含氧量高,可使燃料燃烧更加充分,在不进行发动机改造的前提下,动力性能基本不变，同时減少了有害的尾气排放。乙醇辛烷值高,可提高发动机的热效率,加上其蒸发潜热大,可提高发动机的进气量,从而提高发动机的动力性。若使用E10乙醇汽油能使汽车发动机的效率由原来的30%提高2%,消耗1t普通汽油发动机所做的有用功与消耗多少t的E10乙醇汽油相当___________?(温馨提示:在推导计算过程中需要的物理量,请提前设定)

Answer 1

【答案】小于 提高 1.5625t

【解析】

（1）根据图中信息可知，乙醇汽油的热值是常规车用汽油的60%，所以乙醇汽油的热值小于普通汽油；因此不考虑其他实际情况,相比普通汽油,汽车的油耗在理论上会提高；（2）原来汽油发动机消耗汽油的质量m汽油＝1t，效率η1为30%，设汽油的热值为q汽油．原来汽油发动机所做的有用功W有用＝m汽油q汽油η1＝1t×q汽油×30% ①，由题意可知，乙醇的热值q乙醇＝60q汽油，使用乙醇汽油后，设消耗的乙醇汽油总质量为m，此时效率η2为32%．乙醇汽油发动机所做的有用功W有用＝mq乙醇×η2＝ m60q汽油×32%, m60q汽油×32%＝1t×q汽油×30%,化简后解得乙醇汽油总质量m＝1.5625t．