Question

为了洁化宜昌城区的空气质量，目前正在对“的士”车辆实施油改气，某学校开展物理社会实践活动，对目前“的士”车辆使用的燃料作社会调查．同学们通过查阅资料、询问“的士”司机等方式，得到如下调查结果：

燃料名称	热值	毒性	燃烧性	燃烧后的排放物	价格
汽油	4.6×107J/kg	有	较易完全	有大量二氧化碳、二氧化硫等气体	5.00元/L
天然气	7.8×107J/m3	无	较易完全	有大量二氧化碳气体及水蒸气	3.00元/m3

（1）以“的士”车辆每天运行路程约300km消耗汽油20L计算，“的士”车油改气后平均每天少支出约多少元？（汽油密度0.71×10³㎏/m³）
（2）实际上天然气是以液态形式装在汽车里的，那么天然气是采用什么方法把它变成液态的呢？
（3）根据上表以及计算结果提供的信息，说出车辆使用天燃气这种燃料有哪些优点．（要求说出二条）．

Answer 1

（1）V_汽油=20L=20×10^-3m³；
     每天运行300km路程消耗汽油20L支出的费用为：20L×5.00元/L=100元；
     消耗20L汽油的质量为：
     m_汽油=ρ_汽油?V_汽油=0.71×10³kg/m³×20×10^-3m³=14.2kg；
     汽油燃烧放出的热量为：
     Q_汽油=m_汽油?q_汽油=14.2kg×4.6×10⁷J/kg=65.32×10⁷J；
     天然气燃烧放出的热量：Q_天然气=Q_汽油，
     又，Q_天然气=V_天然气?q_天然气，
∴需要消耗的天然气为：
     V_天然气=

Q天然气

q天然气

=

65.32×107J

7.8×107J/m3

≈8.37m³；
     每天运行300km路程消耗天然气支出的费用为：8.37m³×3.00元/m³≈25元；
     每天少支出的费用为：100元-25元=75元．
答：每天少支出的费用为75元；
（2）天然气采用压缩体积的方法把它变为液态． 
（3）优点为：①天然气没有毒性；
             ②使用天然气比较环保，并且节省费用．