Question

为应对全球能源危机，各国争相发展新能源项目．我国上海也研制出了氢燃料电池汽车的样车，该车共配有3个氢气罐，功率是50kW，速度可达120km/h，三个罐充满氢气后可以跑250km以上．目前，氢燃料电池汽车每100km耗氢1kg，氢的市场价是20 元/kg．普通家用汽油汽车每100km的耗油量是10L，93号汽油的市场价是5.60 元/L．
根据以上材料，回答下列问题（技术结果小数点后保留一位数字）：
（1）使用氢燃料电池汽车有哪些优越性？（请简要写出一条即可）
（2）在0℃、1个标准大气压下，氢气的密度是0.09kg/m³，1kg氢气在这个状态下的体积是多少立方米？常温下氢气很难被液化，氢燃料电池汽车是如何解决氢气体积过大这一难题的？
（3）若家用汽车平均每天行驶50km，每月按30天计，按目前价格，使用氢燃料电池汽车比使用普通汽油汽车，每月可节约多少元的燃料费？

Answer

（1）氢燃料无污染，市场价格低，经济实惠．
（2）已知氢气的质量和密度，利用密度公式求出体积，常温下压缩体积的方法使氢气液化，从而减小体积．
（3）根据公式S=Vt算出一个月行驶的距离，再计算出燃烧的氢气和汽油的费用，二者之差就是节省的燃料费．
【解析】
（1）氢气燃烧生成水，无污染．
（2）氢气在这个状态下的体积是V==≈11.1m3，常温下可以压缩氢气的体积，使其液化，从而减小体积．
答：1kg氢气在这个状态下的体积是11.1m3，常温下可以压缩氢气的体积使其液化．
（3）家用汽车一月行驶的距离S=30×50km=1500km，每月消耗氢气的质量是=15kg，
使用氢燃料电池汽车每月耗费15kg×20元/kg=300元，
每月消耗汽油的体积是=150L，
使用汽油每月耗费150L×5.6元/L=840元，
每月可节省燃油费840元-300元=540元．
答：每月可节省燃料费540元．