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物是二氧化碳和水），煤的主要元素成分是碳．有關電、管道煤氣、煤的熱值和價格如下表所示（為方便計算，個別數(shù)據(jù)作了適當處理）．

能 源	熱  值	能源價格
電	3.6×106焦耳/千瓦時	0.50元/千瓦時
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)調查統(tǒng)計電器設備把電能轉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，請通過計算說明，選用哪一種能源（燃料）最經濟？
（2）任選二種能源（燃料），從經濟和環(huán)境保護等方面分析比較它們的優(yōu)點和缺點，填入下表中．

優(yōu)缺點 能源	優(yōu)點	缺點
電	無污染	費用高
煤氣	污染小	費用低

Answer 1

分析 （1）根據(jù)每種能源的熱值、價格和利用率進行計算，從經濟上看，哪一種更合算應該比較產生同樣多的熱量花費的價格．
（2）根據(jù)（1）中的計算，結合生活常識從經濟和環(huán)保兩個方面進行分析．

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)此求出不同能源產生每焦熱量需要的價格：
電器設備：$\frac{\frac{Q}{70%}}{3.6×1{0}^{6}J}$×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；
顯然用電最經濟．
（2）根據(jù)（1）中的計算可知，使用電器設備價格最高，但沒有污染；
使用煤氣便宜，并且污染��；使用煤較便宜，但污染大．
故答案為：（1）使用煤氣最經濟；
（2）電；無污染；費用高；煤氣；污染��；費用低．

點評 此題是一道生活實際的考查題，解題的關鍵是對相關數(shù)據(jù)的分析與比較，屬基礎性知識，但是計算量比較大．