Question

近20年来，对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展，像电一样，氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源”，而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源，如煤、石油、太阳能和原子能．
（1）氢气燃烧时耗氧量小，发热量大．已知，热化学方程式：
C（g）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是

 

．
（2）氢能源有可能实现能源贮存，也有可能实现经济、高效的输送．研究表明在过渡金属型氢化物（又称间充氢化物）中，氢原子填充在金属的晶格间隙之间，其组成不固定，通常是非化学计量的，如LaH_2.76、TiH_1.73、CeH_2.69、ZrH_1.98、PrH_2.85、TaH_0.78．已知标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气（钯粉的密度为10.64g?cm^-3，相对原子质量为106.4），试写出钯（Pd）的氢化物的化学式

 

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Answer 1

考点：有关反应热的计算,反应热和焓变,复杂化学式的确定

专题：计算题,化学反应中的能量变化

分析：（1）根据热化学方程式的意义求出1克物质燃烧放出的热量，然后求出比值；
（2）设1体积为1cm³，求出钯粉的质量和物质的量，再根据1体积的钯粉大约可吸附标准状况下896体积的氢气，求出氢气的物质的量，根据两种原子的物质的量比写出化学式；

解答： 解：（1）由C（g）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1可知1克碳完全燃烧放出热量为

393.5kJ

12

，由H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1可知1克氢气完全燃烧放出热量为

285.8kJ

2

，等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是

285.8 2

393.5 12

=4.36；
故答案为：4.36；
（2）设1体积为1cm³，则1cm³的钯粉的质量m=ρV=10.64g/cm³×1cm³=10.64g，钯的物质的量n（Pd）=

m

M

=

10.64g

106.4g/mol

=0.1mol，由1体积钯粉约可吸附标准状况下896体积氢气，可知被吸附氢气的体积为896cm³=0.896L，氢气的物质的量n（H₂）=

V

Vm

=

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol，所以钯与氢气反应的物质的量之比为

0.1

0.04

，则产物中Pd与H之比为

0.1

0.04×2

=

1

0.8

，所以钯的氢化物化学式为PdH_0.8；
故答案为：PdH_0.8；

点评：本题考查了反应中热量、化学式的求算，属于知识应用方面的考查，题目难度中等．