阅读下面的材料．解答问题．根据下表提供的信息，通过计算说明：热机效率热值价格天然气发动机η2=45%q2=2.3×107

解题思路：①已知天然气和汽油的热值，可利用公式Q_放=Vq计算完全燃烧5m³的天然气放出的热量，再根据热值计算公式的推导公式m=

Q放

q′

计算出汽油的质量；
②先利用公式Q_放=Vq计算出天然气完全燃烧放出的热量，根据热机的效率计算出天然气发动机做的功，再计算出做相同的功汽油发动机需要的热量，最后根据m=

Q放

q

计算出消耗的汽油质量，根据表格中的单价计算每天节约的运行成本．

①∵V=5m³，q=2.3×10⁷J/m³，
∴天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=Vq=5m³×2.3×10⁷J/m³=1.15×10⁸J．
放出同样多的热量，需要汽油的质量m=
Q放
q′=
1.15×108J
4.6×107J/kg=2.5kg．
②120m³天然气完全燃烧放出的热量：
Q_放=V′q=120m³×2.3×10⁷J/m³=2.76×10⁹J，
天然气发动机做的功：W=2.76×10⁹J×45%=1.242×10⁹J，
做相同的功汽油发动机需要的热量：Q′_放=[W/30%]=
1.242×109J
30%=4.14×10⁹J，
需要汽油的质量m′=
Q′放
q′=
4.14×109J
4.6×107J/kg=90kg；
使用天然气比使用汽油节约的成本：9.0元/kg×90kg-4.5元/m³×120m³=270元．
答：①天然气车完全燃烧5m³天然气放出的热量是1.15×10⁸J；要放出同样多的热量，汽油车需要完全燃烧2.5千克汽油；
②若某公交汽车每天消耗120m³的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是270元．

点评：
本题考点： 热平衡方程的应用．

考点点评： 本题考查了燃料完全燃烧放热公式的应用，注意固体（液体）燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、热值单位J/kg；气体燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、热值单位J/m3．