氫氣作為一種能源有很多優(yōu)點.如何用廉價的方法從水中獲得氫能源,是科學家正在研究的新課題.有資料表明:在10 V、2 A的條件下,通電6 h,可電解3.96 g水.

根據(jù)上面的內(nèi)容解答以下各題:

(1)計算電解3.96 g水消耗的電能.

(2)計算電解3.96 g水生成氫氣的質(zhì)量.(相對原子質(zhì)量:H-1 O-16)

(3)已知氫氣的熱值為1.4×108 J/kg,計算這些氫氣完全燃燒放出的熱量.

(4)請你根據(jù)以上計算,說明用電解水的方法大量地制備氫氣是否有實用價值.

(5)請你提出兩條用廉價方法以水為原料制取氫氣的設(shè)想.

答案:
解析:

  (1)解:W=UIt=10 V×2 A×6×3600 s=4.32×105 J

  (2)解:設(shè)電解3.96 g水生成氫氣的質(zhì)量為x.

  (3)解:Q=0.44×103 kg×1.4×108 J/kg=6.16×104 J

  (4)因為Q<W,所以此方法無實用價值.

  (5)用太陽能分解水;研究合適的催化劑使水分解(或利用風能、潮汐能、地熱等)


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2008?福州模擬)認真閱讀短文,并回答問題:
近年來,由于傳統(tǒng)能源消耗量的迅速增加以及環(huán)境污染問題日趨嚴重,許多國家大規(guī)模地開展了新能源的探索工作,其中氫能是重要的二次能源之一.氫是一種清潔能源,燃燒時不產(chǎn)生污染環(huán)境的煙塵和硫氧化物,其燃燒生成物是水,不破壞地球的物質(zhì)環(huán)境.人們對氫能技術(shù)開發(fā)寄予了很大期望.
氫能開發(fā)利用首要解決的是廉價氫源問題.從煤、石油和天然氣等化石燃料中制取氫氣,國內(nèi)雖已大規(guī)模的生產(chǎn),但從長遠觀點看,這已不符合可持續(xù)發(fā)展的要求.從非化石燃料中制取氫氣才是正確的途徑.在這方面電解水制氫已具備規(guī);a(chǎn)能力,研究降低制氫電耗有關(guān)的科學問題,是推廣電解水制氫的關(guān)鍵.目前科學家們認為高效率制氫的基本途徑是利用太陽能.如果能用太陽能制氫,那就等于把無窮無盡的,分散的太陽能轉(zhuǎn)變成了高度集中的干凈能源了,意義十分重大.目前利用太陽能分解水制氫的方法有太陽能熱分解水制氫、太陽能發(fā)電電解水制氫、陽光催化光解水制氫,太陽能生物制氫等等.
(1)從能源分類角度來看,氫能源屬于
次能源.
(2)目前利用太陽能分解水制氫的方法有
太陽能熱分解水制氫
太陽能熱分解水制氫
太陽能發(fā)電電解水制氫
太陽能發(fā)電電解水制氫
等.
(3)為了獲得氫能源,必須采用先進的方法,以下所提供的方法中你認為可行的是
C
C

A、由熱電站提供電力電解水.
B、改進以焦炭和水制水煤氣的方法
C、利用太陽能分解水
D、使用熾熱的鐵和水蒸氣反應(yīng)制得.
(4)氫作為能源與其他能源相比,具有
清潔
清潔
資源豐富
資源豐富
等優(yōu)點.、

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科目:初中物理 來源:新課程同步練習 物理 九年級(一學年) 題型:022

氫氣是一種潔凈的能源,也是我們正在開發(fā)利用的新能源.氫能屬于________次能源,它的用途很廣,既可作為化工原料,又可用以合成天然氣和石油,尤其作為氫燃料更引起人們重視.它清潔,便于貯存和運輸,被人們認為是世界21世紀的能源.水是制氫的原料,在地球上貯量豐富.利用太陽輻射直接分解水,是一種很有前途的制氫方式,能從根本上改善目前人類利用能源的緊張狀況.這種分解水的過程中的能量轉(zhuǎn)化是________能轉(zhuǎn)化為________能.

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科目:初中物理 來源:福州模擬 題型:問答題

認真閱讀短文,并回答問題:
近年來,由于傳統(tǒng)能源消耗量的迅速增加以及環(huán)境污染問題日趨嚴重,許多國家大規(guī)模地開展了新能源的探索工作,其中氫能是重要的二次能源之一.氫是一種清潔能源,燃燒時不產(chǎn)生污染環(huán)境的煙塵和硫氧化物,其燃燒生成物是水,不破壞地球的物質(zhì)環(huán)境.人們對氫能技術(shù)開發(fā)寄予了很大期望.
氫能開發(fā)利用首要解決的是廉價氫源問題.從煤、石油和天然氣等化石燃料中制取氫氣,國內(nèi)雖已大規(guī)模的生產(chǎn),但從長遠觀點看,這已不符合可持續(xù)發(fā)展的要求.從非化石燃料中制取氫氣才是正確的途徑.在這方面電解水制氫已具備規(guī);a(chǎn)能力,研究降低制氫電耗有關(guān)的科學問題,是推廣電解水制氫的關(guān)鍵.目前科學家們認為高效率制氫的基本途徑是利用太陽能.如果能用太陽能制氫,那就等于把無窮無盡的,分散的太陽能轉(zhuǎn)變成了高度集中的干凈能源了,意義十分重大.目前利用太陽能分解水制氫的方法有太陽能熱分解水制氫、太陽能發(fā)電電解水制氫、陽光催化光解水制氫,太陽能生物制氫等等.
(1)從能源分類角度來看,氫能源屬于______次能源.
(2)目前利用太陽能分解水制氫的方法有______和______等.
(3)為了獲得氫能源,必須采用先進的方法,以下所提供的方法中你認為可行的是______
A、由熱電站提供電力電解水.
B、改進以焦炭和水制水煤氣的方法
C、利用太陽能分解水
D、使用熾熱的鐵和水蒸氣反應(yīng)制得.
(4)氫作為能源與其他能源相比,具有______和______等優(yōu)點.、

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科目:初中物理 來源:同步題 題型:問答題

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                             21世紀最理想的能源
        煤和石油燃料產(chǎn)生的二氧化碳和二氧化硫,可產(chǎn)生溫室效應(yīng)和酸雨,燃燒后產(chǎn)生的塵埃漂浮在空氣中,直接危害人的健康.氫將會成為21世紀最理想的能源,這是因為在燃燒相同質(zhì)量的煤、汽油和氫氣的情況下,氫氣產(chǎn)生的能量最多;而且燃燒的產(chǎn)物是水,沒有廢渣和廢氣物,不會污染環(huán)境;同時氫的火焰發(fā)光度很低,散發(fā)的熱量也很低,熱輻射很弱,氫主要存在于水中,燃燒后惟一的產(chǎn)物也是水,可以循環(huán)使用.氫是無色氣體,它特別輕,在一定的溫度下,很容易把它壓縮變成液體裝在特制的鋼瓶里,因而容易攜帶、運輸方便.氫氣的熱值大,火焰的溫度可高達2500℃,能直接切割或焊接鋼鐵材料,用氫氣作燃料的汽車,不僅干凈,而且低溫下容易發(fā)動,對發(fā)動機的腐蝕作用也很小,令人感興趣的是在汽油中加入4%的氫,可以節(jié)約汽油40%.    
(1)上面材料中介紹氫作為一種能源有哪些優(yōu)越性?(在短文中用波浪線畫出相應(yīng)的句子)    
(2)從能量的來源角度看,氫屬于可再生能源還是不可再生能源?是一次能源還是二次能源?

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科目:初中物理 來源:2008年福建省福州市中考物理模擬試卷(解析版) 題型:解答題

認真閱讀短文,并回答問題:
近年來,由于傳統(tǒng)能源消耗量的迅速增加以及環(huán)境污染問題日趨嚴重,許多國家大規(guī)模地開展了新能源的探索工作,其中氫能是重要的二次能源之一.氫是一種清潔能源,燃燒時不產(chǎn)生污染環(huán)境的煙塵和硫氧化物,其燃燒生成物是水,不破壞地球的物質(zhì)環(huán)境.人們對氫能技術(shù)開發(fā)寄予了很大期望.
氫能開發(fā)利用首要解決的是廉價氫源問題.從煤、石油和天然氣等化石燃料中制取氫氣,國內(nèi)雖已大規(guī)模的生產(chǎn),但從長遠觀點看,這已不符合可持續(xù)發(fā)展的要求.從非化石燃料中制取氫氣才是正確的途徑.在這方面電解水制氫已具備規(guī);a(chǎn)能力,研究降低制氫電耗有關(guān)的科學問題,是推廣電解水制氫的關(guān)鍵.目前科學家們認為高效率制氫的基本途徑是利用太陽能.如果能用太陽能制氫,那就等于把無窮無盡的,分散的太陽能轉(zhuǎn)變成了高度集中的干凈能源了,意義十分重大.目前利用太陽能分解水制氫的方法有太陽能熱分解水制氫、太陽能發(fā)電電解水制氫、陽光催化光解水制氫,太陽能生物制氫等等.
(1)從能源分類角度來看,氫能源屬于______次能源.
(2)目前利用太陽能分解水制氫的方法有______和______等.
(3)為了獲得氫能源,必須采用先進的方法,以下所提供的方法中你認為可行的是______
A、由熱電站提供電力電解水.
B、改進以焦炭和水制水煤氣的方法
C、利用太陽能分解水
D、使用熾熱的鐵和水蒸氣反應(yīng)制得.
(4)氫作為能源與其他能源相比,具有______和______等優(yōu)點.、

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