氢气是一种有巨大发展前景的清洁能源,有人设想用电解水的方法制取氢气开发氢能源.回答下列问题:

氢气是一种有巨大发展前景的清洁能源,有人设想用电解水的方法制取氢气开发氢能源.回答下列问题:
(1)工业生产中通过______的方式使氢气液化而储存在钢罐中.
(2)已知在220V、2A的条件下,通电36min可电解9.9g水,氢气的热值为1.43×108J/kg,用电解水的方法开发氢能源是______(填“可行”“不可行”)的,你的理由是______(用数据对比说明).
qiushuiruyan 1年前 已收到1个回答 举报

无情羊羊 幼苗

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解题思路:(1)使气体液化的方法有两种:一是降低温度,二是压缩体积;
(2)根据公式W=UIt可求需要的电能,根据公式Q=qm可求释放的热量,根据上面两题的计算结果进行比较,即可得出结论.

(1)工业生产中,通常采用压缩体积的方法把氢气液化储存在钢罐中.
(2)电解这些水需要的电能是W=UIt=220V×2A×36×60s=9.5×105J;
因为电解水生成的氢气和氧气的质量比为1:8,电解9.9g水所产生的氢气的质量m=9.9g×[1/9]=1.1g=1.1×10-3kg,
氢气完全燃烧放出的热量是Q=qm=1.43××108J/kg×1.1×10-3kg=1.573×105J.
因为氢气完全燃烧产生的能量小于电解水消耗的电能,因此用电解水的方法不可行.
故答案为:(1)压缩体积;(2)消耗9.5×105J的电能获得氢气释放的内能是1.573×105J,能源浪费.

点评:
本题考点: 液化方法及其应用;能量利用效率.

考点点评: 本题是一道物理化学综合题,对电解水的实验大家应该很熟悉,并结合物理知识进行解答,通过本题大家应该联想到各学科都是相通的.

1年前

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