题目内容
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.像电能一样,氢能源是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来获取的所谓“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、太阳能和原子能等.
(1)
为了有效发展民用氢能源,首先必须获得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且可持续利用的制氢气的方法是
A.
电解水
B.
锌和稀硫酸反应
C.
光解海水
D.
以石油、天然气为原料
(2)
氢气燃烧时耗氧量小,发热量大.已知热化学方程式为:
C(s)+O2(g)CO2(g);△H=-393.5 KJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)H2O(1);△H=-285.8 KJ·mol-1
试通过计算说明等质量的氢气和碳完全燃烧时产生热量的比是________.
(3)
氢能源有可能实现能源的贮存,也有可能实现经济、高效地输送.研究表明,过渡金属型氢化物(又称间充氢化物)是氢原子填充在金属晶格的间隙之间形成的,其组成不固定,通常是非化学计量的,如LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78等.已知标准状况下1体积的钯(Pd)粉大约可吸附896体积的氢气,钯粉的密度为10.64 g·cm-3,相对原子质量为106.4.试写出钯的氢化物的化学式________.
4.36∶1
PdH0.8
A.电解水 B.锌和稀硫酸反应
C.光解海水 D.以石油、天然气为原料
(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是____________。
(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大,已知热化学方程式为:
C(g)+O2(g)====CO2(g);ΔH= -393.5 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g) ====H2O(l);ΔH=-285.8 kJ·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________。
(3)氢能源有可能实现能源的贮存,也有可能实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物),在这类氢化物中,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:LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。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10.64 g·cm-3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式是___________________。
(15分)科学家认为,氢气是一种高效而无污染的理想能源,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。
(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是 。(选填字母)
A.电解水 B.锌和稀硫酸反应
C.光解海水 D.分解天然气
(2)用水分解获得氢气的能量变化如右图所示,表示使用催化剂是曲线 。该反应为 (放热还是吸热)反应
(3)1g的氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量写出其完全燃烧的热化学方程式: 。
(4)利用氢气和CO合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=
(5)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图所示实验:
①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为 。
②上图装置中,某一铜电极的质量减轻3.2g,则 a 极上消耗的O2在标准状况下的体积为
L。
(6)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。则正极电极方程式 。