氢气的燃烧热能比汽油多3倍,但发动机的效率为什么与汽油机差不多呢?

来源：学生作业帮编辑：百度作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/20 16:46:46

热机效率是有上限的,热力学第二定律就是从热机效率的研究开始逐渐浮出水面的.热机效率最大值是由卡诺机规定的,它等于（1-低温热源温度/高温热源温度）*100%,温度均采用绝对温标.与使用燃料及传热介质无关.
你说的氢燃烧热高是指相同质量的氢能提供3倍的能量供热机使用,而热机效率（发动机效率）是指发动机作功与发动机消耗燃料燃烧能量的比值.
氢虽然单位质量的供能高,但由于氢的密度非常小,所以单位体积供能与常见燃料如汽油相比并不具备优势,特别是每一寸体积都是黄金的导弹、火箭中,使用氢能的非常少,而常用肼,二甲肼,碳氢化合物等做为燃料.它们单位质量释能虽少,但单位体积的释能则远大于氢.
再问：您指得相同体积指的是液态的吗？如果不是的话，相同体积的液态氢与汽油相比之下，哪种燃料提供的热能更高呢？
再答：是液体的，相同体积的汽油比相同体积的液氢供能多得多
再问：那是不是就意味着相同体积的汽油气化时比液氢气化时的体积至少多3倍以上呢？
再答：不是，相同体积的汽油是液氢质量的许多倍。要是都是气体状态，相同体积气体的物质的量相等，而汽油平均分子量约200，氢分子量是2，故体积相同时，气态汽油的质量是氢气的100倍。
再问：正因为相同体积的氢分子量比汽油分子量少很多，所以氢气燃烧时的供能比汽油低是吗？麻烦您了
再答：呵呵，你还是没有理解，我的意思是相同质量的情况下，氢的燃烧能大于汽油。但因为汽油密度远高于氢，所以相同体积时，汽油能量高于氢。而汽油的分子量大于氢，是汽油密度大于氢的原因。
再问：这回理解了，呵呵，谢谢您的耐心解答！非常感谢！

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