Question

【题目】天然气水合物(别称可燃冰，如图所示)分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。它是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成，密度接近冰的密度。1m3的可燃冰在常温常压下可释放164m3的天然气及0.8m3的淡水。2017年，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，从水深1266m海底以下203-277m的天然气水合物矿藏开采出天然气。设ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，p大气=1.0×105Pa，q天=3.85×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg℃)。

(1)可燃冰属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源；

(2)30个大气压相当于________m深的海水产生的压强；

(3)1m3的可燃冰完全燃烧放出的热量是 ____J。若这些热量全部被水吸收，可以使 _____kg的水温度升高50℃。

Answer 1

【答案】不可再生 300 6.314×109 3×105

【解析】

(1)[1]可燃冰在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再能源。

(2)[2]30个大气压产生的压强

p=30p大气=30×1.0×105Pa=3×106Pa

海水的深度

h==300m

(3)[3]1m3的可燃冰完全燃烧放出的热量

Q放=Vq天=164m3×3.85×107J/m3=6.314×109J

[4]这些热量全部被水吸收，水吸收的热量

Q吸=Q放=6.314×109J

水的质量

m水=≈3×105kg