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1. 厌氧发酵制氢是指某些厌氧微生物,通过体内产氢酶的催化,将秸秆等有机物发酵成有机酸,同时产生大量氢气。该技术可助力我国早日实现“碳中和”目标,其主要装置及流程如图所示。
(1)
装置中的集气瓶用于收集氢气,根据这一目的,补全集气瓶中的导管(在答题纸相应位置画出)。
(2)
在发酵瓶中,随着反应的进行,即使秸秆等原料液充足,但产氢速率却逐渐减慢,其原因可能是:
。
(3)
通过上述技术,人们可以获得氢能源,而氢能源是新能源汽车的选择之一。某氢能源汽车的发动机工作时,将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧,若该车以70kW的功率匀速行驶0.5h,共消耗了2kg氢气,则氢气完全燃烧产生的内能转化为机械能的效率为
(氢的热值是
(4)
对秸秆的利用,该技术相较于传统农业中的焚烧处理,优点是
。 (写出1点)
【考点】
功的计算公式的应用; 热量的计算; 燃料的热值;
【答案】
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解答题
普通
能力提升
换一批
1. 如图所示,小乐用燃气灶烧水。在一个标准大气压下,将一壶初温为20℃的水烧开,消耗了 0.02 m
3
的天然气。已知该燃气灶的效率为 40%,水的比热容为4.2×
天然气的热值为8.4×10
7
J/m
3
。
(1)
求0.02m
3
的天然气完全燃烧所放出的热量。
(2)
求水壶中水吸收的热量。
(3)
求水壶中水的质量。
解答题
困难
2. 如图所示,这是物理学家焦耳设计并制作的实验装置。装置中的两个配重重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度上升,实现能量转化。实验中科学家某次测得数据如下:
小配重重力G小=100 N,大配重重力G大=520 N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,热量计中水的质量m=500 g,升降次数与水温变化的关系:
(1)
请计算配重升降一次对动叶轮做功是
J。
(2)
水温度升高0.2℃相当于吸收了
J的热量,
(3)
在该实验中机械能转化为内能,根据第一组数据减小的机械能
(选填“大于”“小于”或“等于”)增加的内能。
(4)
本实验中的误差来源于
(写出一条即可)。
(5)
焦耳在这个实验的基础上继续研究,率先提出了
定律。
解答题
普通
3. 汽车发动机的冷却系统里装有 20千克20℃的水,若发动机工作时放出1.26×10
6
焦的热量并被水吸收,则水的温度会升高多少?
解答题
普通