氢气作为一种能源有很多优点.如何用廉价的方法从水中获得氢能源,是科学家正在研究的新课题.有资料表明:在10V、2A的条件下,通电6h,可电解3.96g水.根据上
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氢气作为一种能源有很多优点.如何用廉价的方法从水中获得氢能源,是科学家正在研究的新课题.有资料表明:在10V、2A的条件下,通电6h,可电解3.96g水.根据上面的内容解答以下各题: (1)计算电解3.96g水消耗的电能; (2)计算电解3.96g水生成氢气的质量;(相对原子质量:H-1;O-16) (3)已知氢气的热值为1.4×108J/kg,计算这些氢气完全燃烧放出的热量; (4)请你根据以上计算,说明用电解水的方法大量地制备氢气是否有实用价值? (5)请你提出两条用廉价方法以水为原料制取氢气的设想. |
答案
(1)W=UIt=10V×2A×6×3600s=4.32×105J (2)设3.96g水生成氢气的质量为x 2H2O2H2↑+O2↑ 36 4 3.96g x = x==0.44g (3)Q=0.44×10-3kg×1.4×108J/kg=6.16×104J; (4)因为Q<W,所以此方法无实用价值; (5)用太阳能分解水;研究合适的催化剂使水分解. |
举一反三
燃料是工农业生产和人民生活不可缺少的重要能源 (1)氢气是最理想的燃料,原因是______(从环保角度回答); (2)“猪─沼─果”是一种较为成熟的生态循环农业发展模式,该模式中综合利用了猪的粪便发酵的产物,如沼气(主要成分是甲烷)、沼渣等. ①猪粪便发酵产生沼气的过程属于______(选填“物理”或“化学”)变化; ②写出甲烷完全燃烧的化学方程式______; ③用沼气烧菜时不慎发生油锅起火,最恰当的灭火方法是______;其灭火原理是______. |
人类理想的能源之一是氢气,但是氢气在常温下密度小、难液化,贮存困难.有人研究提出,用金属锂(Li)与氢气在725℃时作用生成氢化锂粉末(LiH),将氢气贮存起来.需要时,随即将氢化锂与水反应即可放出大量氢气,同时生成氢氧化锂(LiOH). (1)写出上述两步反应的化学方程式,并标出氢元素的化合价:______ (2)一种氢能源汽车每天消耗密度约为0.09g/L的氢气100L,则l kg氢化锂约可维持该汽车运行______ 天. |
化学与社会发展有着密切的联系.请回答下列有关问题: (1)发展氢能源有着广阔的前景,有研究人员提出了“利用太阳能,以水为原料,大量生产氢气,并用作各种机械的动力燃料”这一设想.你认为这一设想能否实现?______.能若认为能写出有关的两个化学方程式______、______. 用氢气作为燃料与现在广泛使用的化石燃料相比有什么优点?(要求答出两点) ①______;②______. (2)为了降低汽车尾气对空气的污染,可用纳米级的某种氧化物作催化剂,使尾气中的CO与氮氧化物(NO)反应,转化为空气中含有的两种气体(其中一种为单质),该反应的化学方程式为______,其中NO发生了______(填“氧化”或“还原”)反应. (3)超临界CO2流体是一种与水相似,能阻燃、溶解能力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”.它作为“绿色环保溶剂”的原因之一是能代替许多有害、有毒、易燃的有机溶剂;之二是______. (4)Na2FPO3是某种含氟牙膏成分之一,已知F为-1价,则P的化合价为______. |
2007年lO月24日,我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星,火箭发射用到了加注的低温液态氢和液态氧,液态氢燃烧时产生的巨大推动力将“嫦娥“送人太空.请回答下列问题:(相对原子质量:H一10-16) (1)写出液态氢燃烧的化学方程式______,若低温液态氢和液态氧的总质量为36吨,则需加注液态氢______吨. (2)液态氢作燃料除了燃烧时产生较大的推动力之外,另一个优点是______. |
燃烧是人类利用最早的化学反应之一,下列有关燃料的说法不正确的是( )A.汽车用乙醇汽油可以有效地减少汽车尾气的污染,还可以节约石油资源 | B.海底蕴藏着新能源--可燃冰,若开采过程中泄漏于大气中会造成温室效应 | C.氢能源是最清洁的能源,但由于制取成本高且贮存困难,还不能广泛使用一 | D.煤、石油、天然气是三大化石燃料.凡是有石油的地方,都有天然气存在 |
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