题目
燃料的氢碳质量比越大,质量热值也越大。A. 错误B. 正确
燃料的氢碳质量比越大,质量热值也越大。
A. 错误
B. 正确
题目解答
答案
B. 正确
解析
考查要点:本题主要考查燃料中氢碳质量比与质量热值的关系,需要理解氢和碳的单位质量热值差异,以及两者比例对整体热值的影响。
解题核心思路:
- 氢的单位质量热值高于碳,因此燃料中氢的比例越高,整体质量热值越大。
- 氢碳质量比越大,说明燃料中氢的质量占比相对更高,从而整体热值更大。
破题关键点:
- 明确氢和碳的热值数据(氢约120 MJ/kg,碳约82 MJ/kg)。
- 理解比例关系对混合物热值的决定作用。
燃料的质量热值由组成元素的热值及其比例共同决定。假设燃料中氢的质量为$m_H$,碳的质量为$m_C$,则氢碳质量比为$\frac{m_H}{m_C}$。
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氢和碳的热值对比:
- 氢的热值约为$120 \, \text{MJ/kg}$,碳的热值约为$82 \, \text{MJ/kg}$。
- 因此,单位质量的氢释放的热量高于碳。
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混合物热值计算:
燃料的总质量热值可表示为:
$Q = \frac{m_H \cdot Q_H + m_C \cdot Q_C}{m_H + m_C}$
其中$Q_H$和$Q_C$分别为氢和碳的热值。 -
氢碳质量比的影响:
当$\frac{m_H}{m_C}$增大时,氢的质量占比$m_H/(m_H+m_C)$也增大,此时总热值$Q$更接近氢的热值$Q_H$,而远离碳的热值$Q_C$。因此,氢碳质量比越大,质量热值越大。