Question

為應(yīng)對全球能源危機，各國爭相發(fā)展新能源項目．我國上海也研制出了氫燃料電池汽車的樣車，該車共配有3個氫氣罐，功率是50kW，速度可達120km/h，三個罐充滿氫氣后可以跑250km以上．目前，氫燃料電池汽車每100km耗氫1kg，氫的市場價是20 元/kg．普通家用汽油汽車每100km的耗油量是10L，93號汽油的市場價是5.60 元/L．
根據(jù)以上材料，回答下列問題（技術(shù)結(jié)果小數(shù)點后保留一位數(shù)字）：
（1）使用氫燃料電池汽車有哪些優(yōu)越性？（請簡要寫出一條即可）
（2）在0℃、1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氫氣的密度是0.09kg/m³，1kg氫氣在這個狀態(tài)下的體積是多少立方米？常溫下氫氣很難被液化，氫燃料電池汽車是如何解決氫氣體積過大這一難題的？
（3）若家用汽車平均每天行駛50km，每月按30天計，按目前價格，使用氫燃料電池汽車比使用普通汽油汽車，每月可節(jié)約多少元的燃料費？

Answer 1

分析：（1）氫燃料無污染，市場價格低，經(jīng)濟實惠．
（2）已知氫氣的質(zhì)量和密度，利用密度公式ρ=

m

V

求出體積，常溫下壓縮體積的方法使氫氣液化，從而減小體積．
（3）根據(jù)公式S=Vt算出一個月行駛的距離，再計算出燃燒的氫氣和汽油的費用，二者之差就是節(jié)省的燃料費．

解答：解：（1）氫氣燃燒生成水，無污染．
（2）氫氣在這個狀態(tài)下的體積是V=

m

ρ

=

1kg

0.09kg/m3

≈11.1m³，常溫下可以壓縮氫氣的體積，使其液化，從而減小體積．
答：1kg氫氣在這個狀態(tài)下的體積是11.1m³，常溫下可以壓縮氫氣的體積使其液化．
（3）家用汽車一月行駛的距離S=30×50km=1500km，每月消耗氫氣的質(zhì)量是

1500km

100km/kg

=15kg，
使用氫燃料電池汽車每月耗費15kg×20元/kg=300元，
每月消耗汽油的體積是

1500km

100km

×10L=150L，
使用汽油每月耗費150L×5.6元/L=840元，
每月可節(jié)省燃油費840元-300元=540元．
答：每月可節(jié)省燃料費540元．

點評：本題考查根據(jù)密度公式求體積的計算，耗油量和耗氣量的計算以及常溫下減小氫氣體積的方法，本題還告訴我們使用新能源的好處，不但保護環(huán)境還能節(jié)約開支．