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题型:计算题 题类:常考题 难易度:普通

2016-2017学年辽宁省营口市大石桥市九年级上学期期末物理试卷

某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.

求:

(1)、此过程中水吸收的热量;
(2)、4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)、酒精灯烧水时的热效率.
举一反三
(二)阅读《可燃冰》

可燃冰

据新华社消息,我国南海北部神狐海域进行的天然气水合物(可燃冰)试采获得成功,预计在2030年以前将会得到商业性开发利用.中国地质调查局副总工程师、天然气水合物试采现场总指挥叶建良表示,从5月10日正式出气试点火成功,到目前为止,我们已经连续开采八天了,日产超过一万立方米以上,最高日产达到了3.5万立方米,这种连续稳定的出气,达到了我们原来预定的目标.

天然气水合物,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质.因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”.

可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,污染比煤、石油、天然气小很多,但能量高出十倍.可燃冰储量巨大,所含有机碳资源总量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源.

我国管辖海域和陆区蕴藏有丰富的可燃冰资源.通过勘查,2016年,在我国海域,已圈定了6个可燃冰成矿远景区,在青南藏北已优选了9个有利区块,据预测,我国可燃冰远景资源量超过1000亿吨油当量,潜力巨大.因绝大部分埋藏于海底,所以可燃冰开采难度十分巨大.目前,日本、加拿大等国都在加紧对这种未来能源进行试开采尝试,但都因种种原因未能实现或未达到连续产气的预定目标.

据了解,南海北部神狐海域的天然气水合物试开采现场距香港约285公里,采气点位于水深1266米海底下200米的海床中.自5月10日正式出气至今,已累计产出超12万立方米甲烷含量高达99.5%的天然气.实现连续超一周的稳定产气,标志着我国进行的首次天然气水合物试采宣告成功.天然气水合物的试开采一直是一项世界性难题.2013年日本曾尝试进行过海域天然气水合物的试开采工作,虽然成功出气,但六天之后,由于泥沙堵住了钻井通道,试采被迫停止.

这一次,我国科学家利用降压法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的成藏条件,之后再将分散在类似海绵空隙中一样的可燃冰聚集,利用我国自主研发的一套水、沙、气分离核心技术最终将天然气取出.叶建良表示,我们这次运用了地层流体抽取法,从单纯考虑降压变成了关注流体的抽取,通过保证流体的抽取来实现稳定的降压.降压方案充分体现了优越性,也是保证我们这次试采成功一个关键因素,这也是在国际上从理论到技术方法的一个创新.

天然气水合物是资源量丰富的高效清洁能源,是未来全球能源发展的战略制高点.此次试开采成功,不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证,也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平.

请阅读《氢能助力“绿色冬奥”》并回答问题。

氢能助力“绿色冬奥”

2022年2月4日,第24届冬季奥运会在北京拉开帷幕。作为全球性的体育盛事,北京冬奥会吸引了全世界的目光,它不仅是运动健儿奋力拼搏的赛场,也是我国绿色低碳技术创新与应用的盛会。特别是近千辆氢氧燃料电池汽车的应用,打破了历届冬奥会使用清洁能源车辆的记录,生动诠释了“绿色冬奥”的理念。

现代工业社会使用的煤炭、石油、天然气都属于化石能源。化石能源储量有限,不可再生。而且在燃烧后会产生污染物和温室气体,给全球气候带来了许多负面影响。相比之下,氢能源有很多优势:通常情况下,氢气与氧气燃烧后只生成水,对环境非常友好;氢气的热值较高,在相同条件下,其燃烧释放的能量多于普通燃料;氢的来源比较广泛,只要有水,就能通过电解等方式产生氢气,利用水和氢气之间的循环,能较好地缓解能源危机。

除了将氢气直接用于燃烧,科学家们还发明了氢氧燃料电池。氢氧燃料电池与普通的电池相似,都是利用化学反应来提供电能的装置。如图所示,是氢氧燃料电池的工作原理图。将氢气送到燃料电池的负极,经过催化剂的作用,氢分解成带正电的氢离子(质子)和带负电的电子,氢离子穿过质子交换膜,到达燃料电池的正极。而电子是不能通过质子交换膜的,只能经外电路从负极流向正极,于是外电路中就形成了电流。电子到达正极后,再与氧气和氢离子重新结合为水,整个过程实现了化学能与电能的转化。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)氢能源的优势是 {#blank#}1{#/blank#};(写出一条即可)

(2)氢氧燃料电池在工作过程中,主要将 {#blank#}2{#/blank#}能转化为电能;

(3)氢燃料的热值为1.4×108J/kg,那么2kg的氢完全燃烧时可放出 {#blank#}3{#/blank#}J的热量。

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