Question

氢气燃料汽车的优点是：氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其它废气，因此不会产生污染，所以它是环保型汽车.

（1）如果每氢气燃烧后生成水蒸气，并放出的热量，写出氢燃烧的化学方程式.

（2）有一辆氢气燃料汽车质量为6吨，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为，如果车以匀加速起动，需要多长时间才能达到最大功率？最大行驶速度为多大？

（3）若汽车以最大速度从上海驶往南京（约），发动机效率为50%，则需要多少氢作燃料？

Answer

（1） （2） （3）

【解析】

(1)每mol氢气燃烧后生成水蒸气并放出241.8kJ的热量，则热化学方程式为

(2)设车匀加速起动时间为t，则有：

又，联立解得

当速度继续增大时，F减小，a减小．当F=f时，a=0，速度最大，所以有：

(3)当汽车以最大速度行驶时，牵引力等于汽车所受的阻力，所以有：

汽车牵引力所做的功为：

汽车发动机做的总功为：

因为每摩尔氢气燃烧放出的热量为241.8kJ，所以发动机做功所需氢气的质量为：