题目内容
(2010?高新区一模)氢气是一种有巨大发展前景的绿色能源,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)用电解水的方法制取氢气,实现了由
(2)已知在220V、2A的条件下,通电36min可电解9.9g水,求电解这些水需要的电能是多少?
(3)若氢气的热值为1.43××107J/kg,则电解9.9g水所产生的氢气完全燃烧放出的热量是多少?
(4)根据以上计算,用电解水的方法开发氢能源是否可行?说明理由.
(5)请你提出一种由天然水开发氢能源的设想.
(1)用电解水的方法制取氢气,实现了由
电能
电能
向化学
化学
能的转化.(2)已知在220V、2A的条件下,通电36min可电解9.9g水,求电解这些水需要的电能是多少?
(3)若氢气的热值为1.43××107J/kg,则电解9.9g水所产生的氢气完全燃烧放出的热量是多少?
(4)根据以上计算,用电解水的方法开发氢能源是否可行?说明理由.
(5)请你提出一种由天然水开发氢能源的设想.
分析:(1)电解水时能量的转化为:电能转化为化学能;
(2)根据公式W=UIt可求需要的电能;
(3)根据公式Q=qm可求释放的热量;
(4)根据上面两题的计算结果进行比较,即可得出结论;
(5)我们可以利用太阳能来分解水.
(2)根据公式W=UIt可求需要的电能;
(3)根据公式Q=qm可求释放的热量;
(4)根据上面两题的计算结果进行比较,即可得出结论;
(5)我们可以利用太阳能来分解水.
解答:解:
(1)用电解水的方法制取氢气,实现了由电能向化学能的转化;
(2)电解这些水需要的电能是W=UIt=220V×2A×36×60s=9.50×105J;
(3)电解9.9g水所产生的氢气完全燃烧放出的热量是Q=qm=1.43××107J/kg×9.9×10-3kg=1.57×105J;
(4)不可行.因为用清洁的电能电解水制取的氢气,完全燃烧后产生的热量Q远小于所用电能W.
(5)寻找有效的催化剂,利用太阳能分解水,得到氢气.
故答案为:(1)电能、化学;(2)电解这些水需要的电能是9.50×105J;(3)电解9.9g水所产生的氢气完全燃烧放出的热量是1.57×105J;(4)不可行.因为用清洁的电能电解水制取的氢气,完全燃烧后产生的热量Q远小于所用电能W;(5)寻找有效的催化剂,利用太阳能分解水,得到氢气.
(1)用电解水的方法制取氢气,实现了由电能向化学能的转化;
(2)电解这些水需要的电能是W=UIt=220V×2A×36×60s=9.50×105J;
(3)电解9.9g水所产生的氢气完全燃烧放出的热量是Q=qm=1.43××107J/kg×9.9×10-3kg=1.57×105J;
(4)不可行.因为用清洁的电能电解水制取的氢气,完全燃烧后产生的热量Q远小于所用电能W.
(5)寻找有效的催化剂,利用太阳能分解水,得到氢气.
故答案为:(1)电能、化学;(2)电解这些水需要的电能是9.50×105J;(3)电解9.9g水所产生的氢气完全燃烧放出的热量是1.57×105J;(4)不可行.因为用清洁的电能电解水制取的氢气,完全燃烧后产生的热量Q远小于所用电能W;(5)寻找有效的催化剂,利用太阳能分解水,得到氢气.
点评:本题考查能量的转化、电能的计算、热量的计算以及新能源的开发,考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力.
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