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“二次能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一次能源,如煤、石油、太阳能和原子能等。
(1)为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气,下列可供开发又较经济且原料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。已知下列热化学方程式: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、PrH2.65、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/cm3,相对原子质量为106.4),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式________。
解析 (1)光解海水是较经济且原料(水)可持续利用的制H2的方法。(2)1 g H2燃烧产生的热量为:285.8 kJ÷2=142.9 kJ,1 g C燃烧产生的热量为:393.5 kJ÷12=32.79 kJ,前者和后者之比为:142.9 kJ:32.79 kJ=4.36:1。(3)设体积单位均为cm3,n(Pd)=
=0.1 mol,n(H)=
×2=0.08 mol,n(Pd):n(H)=0.1 mol:0.08 mol=1:0.8。
答案 (1)C
(2)4.36:1
(3)PdH0.8