精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

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10 V、2 A的条件下,通电6 h,可电解3.96 g水.

根据上面的内容解答以下各题:

(1)计算电解3.96 g水消耗的电能.

(2)计算电解3.96 g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1.4×108 J/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.

答案:
解析:

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

  (2)解:设电解3.96 g水生成氢气的质量为x.

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

  (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(或利用风能、潮汐能、地热等)


练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2008?福州模拟)认真阅读短文,并回答问题:
近年来,由于传统能源消耗量的迅速增加以及环境污染问题日趋严重,许多国家大规模地开展了新能源的探索工作,其中氢能是重要的二次能源之一.氢是一种清洁能源,燃烧时不产生污染环境的烟尘和硫氧化物,其燃烧生成物是水,不破坏地球的物质环境.人们对氢能技术开发寄予了很大期望.
氢能开发利用首要解决的是廉价氢源问题.从煤、石油和天然气等化石燃料中制取氢气,国内虽已大规模的生产,但从长远观点看,这已不符合可持续发展的要求.从非化石燃料中制取氢气才是正确的途径.在这方面电解水制氢已具备规模化生产能力,研究降低制氢电耗有关的科学问题,是推广电解水制氢的关键.目前科学家们认为高效率制氢的基本途径是利用太阳能.如果能用太阳能制氢,那就等于把无穷无尽的,分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,意义十分重大.目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢,太阳能生物制氢等等.
(1)从能源分类角度来看,氢能源属于
次能源.
(2)目前利用太阳能分解水制氢的方法有
太阳能热分解水制氢
太阳能热分解水制氢
太阳能发电电解水制氢
太阳能发电电解水制氢
等.
(3)为了获得氢能源,必须采用先进的方法,以下所提供的方法中你认为可行的是
C
C

A、由热电站提供电力电解水.
B、改进以焦炭和水制水煤气的方法
C、利用太阳能分解水
D、使用炽热的铁和水蒸气反应制得.
(4)氢作为能源与其他能源相比,具有
清洁
清洁
资源丰富
资源丰富
等优点.、

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:新课程同步练习 物理 九年级(一学年) 题型:022

氢气是一种洁净的能源,也是我们正在开发利用的新能源.氢能属于________次能源,它的用途很广,既可作为化工原料,又可用以合成天然气和石油,尤其作为氢燃料更引起人们重视.它清洁,便于贮存和运输,被人们认为是世界21世纪的能源.水是制氢的原料,在地球上贮量丰富.利用太阳辐射直接分解水,是一种很有前途的制氢方式,能从根本上改善目前人类利用能源的紧张状况.这种分解水的过程中的能量转化是________能转化为________能.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:福州模拟 题型:问答题

认真阅读短文,并回答问题:
近年来,由于传统能源消耗量的迅速增加以及环境污染问题日趋严重,许多国家大规模地开展了新能源的探索工作,其中氢能是重要的二次能源之一.氢是一种清洁能源,燃烧时不产生污染环境的烟尘和硫氧化物,其燃烧生成物是水,不破坏地球的物质环境.人们对氢能技术开发寄予了很大期望.
氢能开发利用首要解决的是廉价氢源问题.从煤、石油和天然气等化石燃料中制取氢气,国内虽已大规模的生产,但从长远观点看,这已不符合可持续发展的要求.从非化石燃料中制取氢气才是正确的途径.在这方面电解水制氢已具备规模化生产能力,研究降低制氢电耗有关的科学问题,是推广电解水制氢的关键.目前科学家们认为高效率制氢的基本途径是利用太阳能.如果能用太阳能制氢,那就等于把无穷无尽的,分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,意义十分重大.目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢,太阳能生物制氢等等.
(1)从能源分类角度来看,氢能源属于______次能源.
(2)目前利用太阳能分解水制氢的方法有______和______等.
(3)为了获得氢能源,必须采用先进的方法,以下所提供的方法中你认为可行的是______
A、由热电站提供电力电解水.
B、改进以焦炭和水制水煤气的方法
C、利用太阳能分解水
D、使用炽热的铁和水蒸气反应制得.
(4)氢作为能源与其他能源相比,具有______和______等优点.、

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:同步题 题型:问答题

阅读材料,回答问题.
                             21世纪最理想的能源
        煤和石油燃料产生的二氧化碳和二氧化硫,可产生温室效应和酸雨,燃烧后产生的尘埃漂浮在空气中,直接危害人的健康.氢将会成为21世纪最理想的能源,这是因为在燃烧相同质量的煤、汽油和氢气的情况下,氢气产生的能量最多;而且燃烧的产物是水,没有废渣和废气物,不会污染环境;同时氢的火焰发光度很低,散发的热量也很低,热辐射很弱,氢主要存在于水中,燃烧后惟一的产物也是水,可以循环使用.氢是无色气体,它特别轻,在一定的温度下,很容易把它压缩变成液体装在特制的钢瓶里,因而容易携带、运输方便.氢气的热值大,火焰的温度可高达2500℃,能直接切割或焊接钢铁材料,用氢气作燃料的汽车,不仅干净,而且低温下容易发动,对发动机的腐蚀作用也很小,令人感兴趣的是在汽油中加入4%的氢,可以节约汽油40%.    
(1)上面材料中介绍氢作为一种能源有哪些优越性?(在短文中用波浪线画出相应的句子)    
(2)从能量的来源角度看,氢属于可再生能源还是不可再生能源?是一次能源还是二次能源?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:2008年福建省福州市中考物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

认真阅读短文,并回答问题:
近年来,由于传统能源消耗量的迅速增加以及环境污染问题日趋严重,许多国家大规模地开展了新能源的探索工作,其中氢能是重要的二次能源之一.氢是一种清洁能源,燃烧时不产生污染环境的烟尘和硫氧化物,其燃烧生成物是水,不破坏地球的物质环境.人们对氢能技术开发寄予了很大期望.
氢能开发利用首要解决的是廉价氢源问题.从煤、石油和天然气等化石燃料中制取氢气,国内虽已大规模的生产,但从长远观点看,这已不符合可持续发展的要求.从非化石燃料中制取氢气才是正确的途径.在这方面电解水制氢已具备规模化生产能力,研究降低制氢电耗有关的科学问题,是推广电解水制氢的关键.目前科学家们认为高效率制氢的基本途径是利用太阳能.如果能用太阳能制氢,那就等于把无穷无尽的,分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,意义十分重大.目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢,太阳能生物制氢等等.
(1)从能源分类角度来看,氢能源属于______次能源.
(2)目前利用太阳能分解水制氢的方法有______和______等.
(3)为了获得氢能源,必须采用先进的方法,以下所提供的方法中你认为可行的是______
A、由热电站提供电力电解水.
B、改进以焦炭和水制水煤气的方法
C、利用太阳能分解水
D、使用炽热的铁和水蒸气反应制得.
(4)氢作为能源与其他能源相比,具有______和______等优点.、

查看答案和解析>>

同步练习册答案