Question

34、已知氢气的热值为1.4×10⁸J/kg，比煤和石油要高出许多，且燃烧后的产物是水蒸气，排放到大气中不会造成污染，氢气在地球上的蕴藏量很大，主要以化合态存在于水中，如何把氢廉价地提取出来，是科学家正在研究的课题，有资料表明：在“20kV，500A．“条件下，通电15min可放出10kg氢气．
（1）从能量的角度，通过计算分析用上述电解方法荻取氢是否有价值？
（2）请你提出一种更好的开发氢能的设想．

Answer 1

分析：从能量的角度看，用电解水方法获得氢能没有价值，要看电解水消耗电能多，还是氢气燃烧放热多．

解答：解：（1）氢气燃烧放热Q_l=mq=10×1.4×l0⁸J/kg=1.4×10⁹J
电解水消耗电能Q₂=W=UIt=2×10⁴×500×15×60J=9.0×10⁹J＞Q_l
用电解水方法获得氢能没有价值．
（2）设法利用太阳能来电解水，或培育一种微生物，吸收水，排出氢气．
答：（1）用电解水方法获得氢能没有价值．（2）设法利用太阳能来电解水，或培育一种微生物，吸收水，排出氢气．

点评：从能量的角度，考查了用电解水方法获得氢能没有价值的问题，要求学生懂得怎样才合算，善于创新．