Question

氫氣作為一種能源有很多優(yōu)點(diǎn)，如何用廉價(jià)的方法獲得氫能源是科學(xué)家正在研究的課題，有資料表明通電分解3.96g水需要消耗4.32×10⁵焦耳的電能．據(jù)此回答下列問(wèn)題：
（1）若電解18g水可以得到2g氫氣，計(jì)算電解3.96g水可生成氫氣的質(zhì)量．
（2）已知?dú)錃獾臒嶂禐?.4×10⁸J/kg，計(jì)算這些氫氣完全燃燒放出的熱量，并比較說(shuō)明用電解水的方法制備氫氣是否有實(shí)用價(jià)值．
（3）請(qǐng)?zhí)岢鲆环N你認(rèn)為理想的獲取氫氣的廉價(jià)方法．

Answer 1

解：（1）設(shè)電解3.96g水可生成氫氣的質(zhì)量為X則：
2H₂O2H₂↑+O₂↑
36 4
3.96g X
根據(jù)：解得X=0.44g；
（2）這些氫氣完全燃燒放出的熱量：0.44g×10^-3×1.4×10⁸J/kg=6.16×10⁴J，因?yàn)?.16×10⁴J＜4.32×10⁵焦耳，所以無(wú)實(shí)用價(jià)值；
（3）利用太陽(yáng)能分解水或?qū)ふ腋咝Т呋瘎┦顾�分解，消耗的能量少，且無(wú)污染，屬于理想的獲取氫氣的廉價(jià)方法．
故答案為：0.44g；6.16×10⁴J，無(wú)實(shí)用價(jià)值；利用太陽(yáng)能分解水或?qū)ふ腋咝Т呋瘎┦顾�分解（只要符合題意都可）．
分析：（1）設(shè)出氫氣的質(zhì)量，根據(jù)3.96g水通過(guò)方程式列比例式進(jìn)行計(jì)算；（2）根據(jù)氫氣的質(zhì)量計(jì)算出釋放的熱值，再與通電分解3.96g水需要消耗4.32×10⁵焦耳的電能比較，進(jìn)行分析；（3）根據(jù)制取氫氣消耗的能量少考慮．
點(diǎn)評(píng)：解答本題關(guān)鍵是要知道根據(jù)方程式計(jì)算的基本方法，知道理想的獲取氫氣的廉價(jià)方法．