Question

【题目】2017年5月18日，国土资源部部长姜大明在南海神狐海域“蓝鲸一号”钻井平台上宣布了震惊世界的消息：我国首次海域可燃冰（天然气水合物）试采成功.我国由此成为世界第一个实现稳定开采海洋超级能源的国家！该平台最大作业水深3658米，最大钻井深度15240米，适用于全球深海作业.已知：海水密度ρ═1.03×103kg/m3，q煤气=4.2×107J/kg，1标准大气压取105Pa，g取10N/kg，求：

（1）钻井平台的立柱在水面下3000m处受到的海水压强是多少?相当于多少个标准大气压？

（2）同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，以10倍的关系粗略计算，6kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为多少焦？如果不计能损失，这些热量提供给一辆最低油耗为0.2kg/（kWh）的汽车使用，可替代多少汽油？【温馨提示：0.2kg/（kWh）表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油）】．

Answer 1

【答案】（1）309个标准大气压 （2）140kg

【解析】解：（1）由液体压强公式P=ρgh可得，

在水面下3000m处受到的海水压强

，

相当于标准大气压

（2）6kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=6kg×4.2×107J/kg=2.52×108J，

由题意可知，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的十倍，所以可燃冰放出的热量

Q放′=Q放×10=2.52×108J×10=2.52×109J=700kWh，

汽车的油耗0.2kg/（kWh）表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油，则可替代汽油的质量：

m=700kWh×0.2kg/（kWh）=140kg

答：（1）在水面下3000m处受到的海水压强是，相当于309个标准大气压。（2）6kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为2.52×109J，这些热量提供给一辆最低油耗为0.2kg/（kWh）的汽车使用，可替代140kg汽油。