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

发布时间:2020-08-08 19:11:01

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.

网友回答

解:(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.
解析分析:本题是一道跨学科综合题,要根据物理和化学两方面的知识进行分析、判断,从而得出正确的结论.例如,根据电解水的质量和化学方程式可以求出生成的氢气的质量.


点评:解答本题要充分理解物理知识在化学中的作用,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断.
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