Question

2．隨著人們生活水平的不斷提高，家庭廚房使用能源（燃料）的方式日趨多樣化．紹興某小區(qū)的居民家庭中有使用電、煤餅和管道煤氣等的，其中管道煤氣的主要成分是丙烷（C₃H₈）、丁烷（C₄H₁₀）和空氣（丙烷、丁烷在空氣中燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水），煤的主要元素成分是碳．有關(guān)電、管道煤氣、煤的熱值和價(jià)格如下表所示（為方便計(jì)算，個(gè)別數(shù)據(jù)作了適當(dāng)處理）．

能 源	熱  值	能源價(jià)格
電	3.6×106焦耳/千瓦時(shí)	0.50元/千瓦時(shí)
煤	2.52×107焦耳/千克	0.40元/千克
煤氣	4.68×107焦耳/米3	2.60元/米3

（1）據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)電器設(shè)備把電能轉(zhuǎn)化成熱能的利用率約70%，煤餅爐的熱能利用率約20%，管道煤氣的熱能利用率約40%．僅從取熱考慮，請(qǐng)通過計(jì)算說明，選用哪一種能源（燃料）最經(jīng)濟(jì)？
（2）任選二種能源（燃料），從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)等方面分析比較它們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，填入下表中．

優(yōu)缺點(diǎn) 能源	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)
電	無污染	費(fèi)用高
煤氣	污染小	費(fèi)用低

Answer 1

分析 （1）根據(jù)每種能源的熱值、價(jià)格和利用率進(jìn)行計(jì)算，從經(jīng)濟(jì)上看，哪一種更合算應(yīng)該比較產(chǎn)生同樣多的熱量花費(fèi)的價(jià)格．
（2）根據(jù)（1）中的計(jì)算，結(jié)合生活常識(shí)從經(jīng)濟(jì)和環(huán)保兩個(gè)方面進(jìn)行分析．

解答 解：（1）由η=$\frac{{Q}_{有用}}{Q}$得，若用這些燃料將同樣多的水升高相同的溫度，即需要同樣多的熱量，據(jù)此求出不同能源產(chǎn)生每焦熱量需要的價(jià)格：
電器設(shè)備：$\frac{\frac{Q}{70%}}{3.6×1{0}^{6}J}$×0.5元≈2.57×10^-6Q元/J；
煤：$\frac{\frac{Q}{20%}}{2.52×1{0}^{7}J}$×0.4元/kg≈5.04×10^-7Q元/J；
煤氣：$\frac{\frac{Q}{40%}}{4.68×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$×2.6元/m³≈3.04×10^-8Q元/J；
顯然用電最經(jīng)濟(jì)．
（2）根據(jù)（1）中的計(jì)算可知，使用電器設(shè)備價(jià)格最高，但沒有污染；
使用煤氣便宜，并且污染小；使用煤較便宜，但污染大．
故答案為：（1）使用煤氣最經(jīng)濟(jì)；
（2）電；無污染；費(fèi)用高；煤氣；污染小；費(fèi)用低．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道生活實(shí)際的考查題，解題的關(guān)鍵是對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析與比較，屬基礎(chǔ)性知識(shí)，但是計(jì)算量比較大．