Question

初3物理和化学题

490型柴油机有4个汽缸，每个汽缸直径为90mm,活塞行程为100mm,做功冲程燃气的平均压强为70.7N/平方厘米，求单个汽缸在一个做功冲程中气体做功多少？若曲轴转速为2000r/min,这台柴油机功率是多少？

汽车新燃料甲醇汽油
甲醇汽油很像汽油，每千克甲醇完全燃烧所产生的热量只相当于汽油的一半，但甲醇不像汽油那样轻而“暴躁”，“轻”即（ ），“暴躁”即（ ）。它在发动机汽缸内能耐受较高的压缩，即在压缩冲程将（ ）能转化为（）能较多，做功时，有更多的（）能转化为（ ）能，可以提高发动机的（ ）。
所以，只要甲醇与汽油搭配得当，就可取长补短，研究表明：汽油中掺和百分之10至百分之25的甲醇，不需要改造汽车发动机，就能使用这种混合燃料。
1.若使用甲醇汽油能使汽车发动机的效率由原来的百分之30提高百分之2，原来消耗1t汽油，发动机所做的有用功与消耗多少吨甲醇汽油相当？（设甲醇与汽油的质量比为1：4）
2.可节约多少汽油？
3.设汽油的价格为a元/t，甲醇的价格为汽油的1/10,则可节约多少钱？

现有铜和氧化铜的混合物20克，在加热条件下用H2还原。完全反应后称得固体剩余物（全部是铜），质量为16克。试求原混合物CuO的质量分数.

某同学为测定实验中高锰酸钾样品的纯度。取4克该样品加热t1时间后（杂质不反应）冷却称量剩余固体质量。重复以上操作，依次测得t2,t3,t4时间后剩余固体质量，记录如下：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量（克） 3.92 3.81 3.68 3.68
1.求完全反应时生成O2的质量
2.求该样品中KM2O4的纯度。

Answer 1

气缸受力面积为πr^2，r=45mm=4.5cm。气体做功等于压力（压强乘以面积）乘以力作用的距离（100mm=0.1m）：70.7*π*4.5^2*0.1=449.8J

490型柴油是四冲程发动机（进气，压缩，做功，排气），所以要两转完成一个做功冲程。功率为4*449.8*1000/60=29986.7W。如果我搞错了，是二冲程的话，就加倍就是了。

（我这里π直接用计算器的，不是省略到3.14^_^）

“轻”即（易挥发），“暴躁”即（易燃易爆）
在压缩冲程将（机械）能转化为（内）能较多，做功时，有更多的（内）能转化为（机械）能，可以提高发动机的（效率）。

1.设一顿汽油所提供的热量为Q，所求甲醇汽油量为X吨。那么(0.8XW+0.2X*0.5W)*0.32=W*0.3，这里，每千克甲醇完全燃烧所产生的热量只相当于汽油的一半，所以甲醇汽油中甲醇提供的热量是0.2X*0.5W。解得X=1.04吨

2.可节约汽油1-1.04*0.8=0.168吨

3.0.168a-0.1a*(1.04*0.2)=0.147a元

20-16,4g就是被氢气夺走的氧元素的质量，也就是4/16=0.25mol的O，即0.25mol的CuO,质量是20g，质量分数100%

2KMnO4== K2MnO4+MnO2+O2↑，所以，减少的质量4-3.68=0.32g是氧气，是0.01mol，所以原来样品中高锰酸钾为0.02mol，是3.16g，纯度是3.16/4=79%

Answer 2

汽车新燃料甲醇汽油
甲醇汽油很像汽油，每千克甲醇完全燃烧所产生的热量只相当于汽油的一半，但甲醇不像汽油那样轻而“暴躁”，“轻”即（ ），“暴躁”即（ ）。它在发动机汽缸内能耐受较高的压缩，即在压缩冲程将（ ）能转化为（）能较多，做功时，有更多的（）能转化为（ ）能，可以提高发动机的（ ）。
所以，只要甲醇与汽油搭配得当，就可取长补短，研究表明：汽油中掺和百分之10至百分之25的甲醇，不需要改造汽车发动机，就能使用这种混合燃料。
1.若使用甲醇汽油能使汽车发动机的效率由原来的百分之30提高百分之2，原来消耗1t汽油，发动机所做的有用功与消耗多少吨甲醇汽油相当？（设甲醇与汽油的质量比为1：4）
2.可节约多少汽油？
3.设汽油的价格为a元/t，甲醇的价格为汽油的1/10,则可节约多少钱？