(2006?镇江)能源和环境是当今人类面临的两大问题.目前,化石燃料是人类生产、生活的主要能源.随着全球能源使用量的增长及不科学使用,化石燃料等不可再生能源将日益枯竭,并对环境产生严重影响.这就迫切要求人们开发氢能、太阳能等新能源.
(1)氢能来源广泛,是高能清洁能源.氢气除了可直接燃烧获得热量外,还可设计成燃料电池.目前使用氢能还面临着氢气的制取和氢气的储存两个问题.如图为模拟氢、氧燃料电池的实验装置.X、Y均为纱布袋做成的容器,装有活性炭,并与内部的石墨棒紧密接触,导线与石墨连接(石墨和活性炭都能导电).把X、Y浸在水中,并在水中加一些稀硫酸,以增强水的导电能力.当电键K与b接通,发生反应的化学方程式为
.通电一段时间内没有看到气泡逸出,是因为活性炭具有
吸附
吸附
性,从而解决了气体储存的问题.此时将电键K与a接通,灯泡发光,说明能量发生了如下转化:氢能→
电
电
能→光能和热能.
(2)一些常用燃料燃烧时的热值如下表:
燃料 |
天然气(以CH4计) |
液化气(以C4H10计) |
原煤(以C计) |
热值(kJ/g) |
约56 |
约50 |
约33 |
①目前不提倡直接用原煤作燃料的主要原因是:a
原煤含有硫等有害元素,燃烧产生SO2污染空气
原煤含有硫等有害元素,燃烧产生SO2污染空气
,b
燃烧产生大量粉尘污染空气热值低等
燃烧产生大量粉尘污染空气热值低等
.
②化石燃料燃烧放出的CO
2是一种温室气体,大量向空气中排放CO
2将对气候产生负面影响.试通过计算说明,当上表中天然气和液化气充分燃烧获得相等的热量时,哪一种燃料放出的CO
2较少?